如何设置 gcc 以永久使用 intel 语法？

Question

我有以下代码，可以用 gcc 命令很好地编译gcc ./example.c。程序本身调用函数“add_two”，它只是将两个整数相加。要在扩展汇编指令中使用 intel 语法，我需要首先切换到 intel，然后再切换回 AT&T。根据 gcc 文档，可以使用gcc -masm=intel ./exmaple.

每当我尝试使用 switch 编译它时，-masm=intel它都不会编译，我不明白为什么？我已经尝试删除该指令，.intel_syntax但它仍然无法编译。

#include <stdio.h>

int add_two(int, int);

int main(){
     int src = 3;
     int dst = 5;
     printf("summe = %d \n", add_two(src, dst));
     return 0;
}

int add_two(int src, int dst){

    int sum;

    asm (
        ".intel_syntax;"  //switch to intel syntax
        "mov %0, %1;"
        "add %0, %2;"

        ".att_syntax;"  //switch to at&t syntax
        : "=r" (sum) //output
        : "r" (src), "r" (dst) //input
    );

    return sum;
}

通过编译上述程序的错误消息gcc -masm=intel ./example.c是：

tmp/ccEQGI4U.s: Assembler messages:
/tmp/ccEQGI4U.s:55: Error: junk `PTR [rbp-4]' after expression
/tmp/ccEQGI4U.s:55: Error: too many memory references for `mov'
/tmp/ccEQGI4U.s:56: Error: too many memory references for `mov' 

Answer 1

在您的内联汇编中使用-masm=intel和不使用任何指令。.att_syntax 这适用于 GCC，我认为 ICC，以及您使用的任何约束。其他方法则不然。（请参阅 我可以在 GCC 中使用 x86 汇编的 Intel 语法吗？以获得一个简单的答案；这个答案探讨了到底出了什么问题，包括 clang 13 及更早版本。）

这也适用于clang 14及更高版本。（尚未发布，但该补丁是当前主干的一部分；请参阅https://reviews.llvm.org/D113707）。

Clang 13 及更早版本始终使用 AT&T 语法进行内联 asm，无论是替换操作数还是汇编为op src, dst。但更糟糕的是，即使使用像“: ... )`clang -masm=intel这样的方言替代品来获取 asm 模板的 Intel 端，也会这样做！asm ("add {att | intel}

clang -masm=intel在其内置汇编器将语句转换为指令的某种内部表示之后，仍然控制着它如何打印asm。asm()例如，Godbolt显示 clang13-masm=intel转动add %0, 1为add dword ptr [1], eax，但 clang trunk 产生add eax, 1。

这个答案中有关 clang 的其余部分尚未针对这个新的 clang 补丁进行更新。

Clang 确实支持 MSVC 风格的 asm 块内的 Intel 语法，但这很糟糕（没有限制，因此输入/输出必须通过内存。

如果您使用 clang 对寄存器名称进行硬编码，-masm=intel则可以使用（或等效的-mllvm --x86-asm-syntax=intel）。但它mov %eax, 5在 Intel 语法模式下会阻塞，因此您不能%0扩展为 AT&T 语法寄存器名称。

-masm=intel使编译器.intel_syntax noprefix在其 asm 输出文件的顶部使用，并在 inline-asm 语句之外从 C 生成 asm 时使用 Intel 语法。 在 asm 模板的底部使用.att_syntax会破坏编译器的 asm ，因此错误消息PTR [rbp-4]对于汇编器来说看起来像垃圾（需要 AT&T 语法）。

“mov 的操作数太多”是因为在 AT&T 语法中，mov eax, ebx是mov从内存操作数（带有符号名称eax）到内存操作数（带有符号名称ebx）

有些人建议使用.intel_syntax noprefixand .att_syntax prefixaround 你的 asm 模板。这有时可行，但有问题。并且与首选方法不兼容-masm=intel。

“三明治”法的问题：

当编译器将操作数替换为 asm 模板时，它将根据-masm=. 对于内存操作数来说，这总是会中断（寻址模式语法完全不同）。

即使对于寄存器来说，它也会与 clang 中断。 Clang 的内置汇编器不接受%eaxIntel 语法模式下的寄存器名称，并且不接受.intel_syntax prefix（与noprefix通常与 Intel 语法一起使用的相反）。

考虑这个函数：

int foo(int x) {
    asm(".intel_syntax noprefix \n\t"
        "add  %0, 1  \n\t"
        ".att_syntax"
         : "+r"(x)
        );
    return x;
}

它与 GCC ( Godbolt )的组装如下：

        movl    %edi, %eax
        .intel_syntax noprefix 
         add %eax, 1                    # AT&T register name in Intel syntax
        .att_syntax

即使在 Intel 语法模式下，三明治方法也依赖于 GAS 接受%eax作为寄存器名称。GNU Binutils 的 GAS 可以，但 clang 的内置汇编器则不能。

在 Mac 上，即使使用真正的 GCC，asm 输出也必须使用as基于 clang 的汇编，而不是基于 GNU Binutils。

在该源代码上使用 clang 会抱怨：

<source>:2:35: error: unknown token in expression
    asm(".intel_syntax noprefix \n\t"
                                  ^
<inline asm>:2:6: note: instantiated into assembly here
        add %eax, 1
            ^

（错误消息的第一行不能很好地处理多行字符串文字。如果您使用;代替\n\t并将所有内容放在一行上，则 clang 错误消息效果更好，但源代码很混乱。）

我没有检查"ri"当编译器选择立即数时约束会发生什么；$如果 GAS 在 Intel 语法模式下也默默地忽略它，它仍然会用 but IDK 来装饰它。

PS：您的 asm 语句有一个错误：您忘记了输出操作数上的早期破坏，因此没有什么可以阻止编译器为输出%0和输入选择相同的%2寄存器，直到第二条指令为止。然后mov将销毁一个输入。

但用作movasm 模板的第一条或最后一条指令通常也是一个错过优化的错误。在这种情况下，您可以而且应该使用lea %0, [%1 + %2]让编译器将结果非破坏性地添加到第三个寄存器。或者只是包装add指令（使用"+r"操作数和"r"，让编译器担心数据移动。）如果无论如何都必须从内存加载值，它可以将其放入正确的寄存器中，因此不需要mov。

PS：可以使用GNU C 内联 asm方言替代品-masm=intel来编写与或 一起使用的内联 asm 。例如att

void atomic_inc(int *p) {
    asm( "lock add{l $1, %0 | %0, 1}"
       : "+m" (*p)
       :: "memory"
    );
}

编译为gcc -O2（-masm=att默认）到

atomic_inc(int*):
    lock addl $1, (%rdi) 
    ret

或者与-masm=intel：

atomic_inc(int*):
    lock add DWORD PTR [rdi], 1
    ret

请注意，lAT&T 需要后缀，而dword ptrintel 需要后缀，因为内存、立即数并不意味着操作数大小。并且编译器为这两种情况填写了有效的寻址模式语法。

这适用于 clang，但只有 AT&T 版本被使用。