GCC内联汇编错误：“int”的操作数大小不匹配。

Question

GCC内联汇编错误：“int”的操作数大小不匹配。

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首先，如果有人知道标准C库中一个打印字符串但不查找二进制零的函数，而需要指定字符数，请告诉我！

否则，我有以下问题：

void printStringWithLength(char *str_ptr, int n_chars){

asm("mov 4, %rax");//Function number (write)
asm("mov 1, %rbx");//File descriptor (stdout)
asm("mov $str_ptr, %rcx");
asm("mov $n_chars, %rdx");
asm("int 0x80");
return;

}

GCC在“int”指令中报告以下错误：

"Error: operand size mismatch for 'int'"

有人能告诉我问题出在哪里吗？

- toskana98

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你可以轻松地编写自己的 for 循环和 putc 函数。 - Retired Ninja

我知道，但这里还有其他原因，我不想谈论 :D - toskana98

哦，我喜欢一个好的毫无意义的秘密。https://dev59.com/2nI-5IYBdhLWcg3whImk - Retired Ninja

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那个标准库函数被称为fwrite。 - Antti Haapala -- Слава Україні

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这不是内联汇编的工作方式。例如变量名在内联汇编中是不可用的，如果您想要使用这些内容，您需要使用扩展内联汇编。请仔细阅读该文章！ - fuz

2个回答

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你的代码有很多问题（而且使用内联汇编的理由很少），没有必要尝试实际纠正所有这些问题。相反，通过POSIX函数/ libc包装器按照man页中记录的常规方式使用write(2)系统调用，或者使用ISO C <stdio.h>fwrite(3)。

#include <unistd.h>

static inline
void printStringWithLength(const char *str_ptr, int n_chars){
    write(1, str_ptr, n_chars);
    // TODO: check error return value
}

为什么你的代码无法汇编:

在AT&T语法中，立即数始终需要使用$修饰符。如果使用asm("int $0x80")，则您的代码将会被汇编。

汇编器会抱怨0x80，这是对绝对地址0x80的内存引用。除了立即数之外，没有任何int形式可以将中断向量作为其他东西传递。我不确定为什么它会抱怨大小，因为在AT&T语法中，内存引用没有隐含的大小。

那样做将使其汇编，此时您将会收到链接错误：

In function `printStringWithLength':
5 : <source>:5: undefined reference to `str_ptr'
6 : <source>:6: undefined reference to `n_chars'
collect2: error: ld returned 1 exit status

(来自Godbolt编译器资源管理器)

mov $str_ptr, %rcx

将符号str_ptr的地址mov-immediate到%rcx中。在AT＆T语法中，您不必在使用它们之前声明外部符号，因此假定未知名称为全局/静态标签。如果您有一个名为str_ptr的全局变量，则该指令将引用其地址（这是链接时常量，因此可以用作立即数）。

正如其他人所说，这是使用GNU C内联汇编的完全错误方式。请参阅inline-assembly标签wiki以获取更多指南链接。

此外，您正在使用错误的ABI。 int $ 0x80 是x86 32位系统调用ABI，因此它无法与64位指针一起使用。请参阅UNIX＆Linux x86-64系统调用的调用约定是什么。

还请参阅x86标签wiki。

- Peter Cordes

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- fuz · Accepted Answer

你的代码存在一些问题。让我一步一步来解释。

首先，int $0x80 系统调用接口仅适用于 32 位代码。在 64 位代码中不应使用它，因为它只接受 32 位参数。在 64 位代码中，请使用 syscall 接口。系统调用相似，但某些编号不同。

其次，在 AT&T 汇编语法中，立即数必须以美元符号为前缀。因此，应该是 mov $4, %rax，而不是 mov 4, %rax。后者会尝试将地址 4 的内容移动到 rax 中，这显然不是你想要的。

第三，你不能仅仅引用内联汇编中的自动变量名称。如果需要，你必须使用扩展汇编告诉编译器你要使用哪些变量。例如，在你的代码中，你可以这样做：

asm volatile("mov $4, %%eax; mov $1, %%edi; mov %0, %%esi; mov %2, %%edx; syscall"
    :: "r"(str_ptr), "r"(n_chars) : "rdi", "rsi", "rdx", "rax", "memory");

第四，gcc是一个优化编译器。默认情况下，它假定内联汇编语句像纯函数一样，输出是显式输入的纯函数。如果输出没有被使用，asm语句可以被优化掉，或者如果使用相同的输入运行，则可以从循环中提取出来。

但是像write这样的系统调用具有需要保留的副作用，因此它不是纯的。您需要让asm语句以与C抽象机器相同的次数和顺序运行。asm volatile将使这种情况发生。（没有输出的asm语句是隐式易失性的，但是当副作用是asm语句的主要目的时，将其明确表示是一个好习惯。此外，我们确实希望使用输出操作数告诉编译器RAX已经被修改，以及是一个输入，这是我们无法使用clobber实现的。）

你需要始终使用扩展内联汇编语法准确描述汇编的输入、输出和 clobber，否则会干扰编译器（它假定寄存器未更改，除非它们是输出或 clobber）。相关：如何指示内联 ASM 参数所指向的内存可能被使用？表明一个指针输入操作数仅仅意味着指向的内存不是一个输入。使用虚拟的 "m" 输入或 "memory" clobber 强制所有可达内存保持同步。

你应该简化你的代码，不要编写自己的mov指令将数据放入寄存器，而是让编译器完成这个过程。例如，你的汇编变成了：

ssize_t retval;
asm volatile ("syscall"            // note only 1 instruction in the template
    : "=a"(retval)                 // RAX gets the return value
    : "a"(SYS_write), "D"(STDOUT_FILENO), "S"(str_ptr), "d"(n_chars)
    : "memory", "rcx", "r11"       // syscall destroys RCX and R11
  );

其中SYS_WRITE在<sys/syscall.h>中定义，而STDOUT_FILENO在<stdio.h>中定义。我不打算向您解释扩展内联汇编的所有细节。通常使用内联汇编是一个坏主意。如果您感兴趣，请阅读文档。(来源: https://stackoverflow.com/tags/inline-assembly/info)

第五，应该尽量避免使用内联汇编。例如，要执行系统调用，请使用unistd.h中的syscall函数:

syscall(SYS_write, STDOUT_FILENO, str_ptr, (size_t)n_chars);

这段代码功能正确，但是它不能内联到您的代码中，因此如果要真正内联系统调用而不是调用libc函数，请使用MUSL的包装器宏。第六点，始终检查您想要调用的系统调用是否已经在C标准库中可用。在这种情况下，它是可用的，所以你只需要写。

write(STDOUT_FILENO, str_ptr, n_chars);

我希望你能避免所有这些问题。

第七点，如果您更喜欢使用stdio，请改用fwrite：

fwrite(str_ptr, 1, n_chars, stdout);