GCC裸机内联汇编SI寄存器不能很好地与指针

嗯，这显然是一个初学者的问题，但这是我第一次尝试制作操作系统在C（其实，我几乎是全新的C ..我习惯了asm）所以，为什么这是无效的？据我所知，在Cpointer只是一个uint16_t用于指向内存中的某个区域，权利（或uint32_t，这就是为什么它不工作）？我做了以下内核（“我已经做了一个引导程序和所有组件加载生成KERNEL.BIN文件）：GCC裸机内联汇编SI寄存器不能很好地与指针

kernel.c

void printf(char *str) 
{ 
__asm__(
"mov si, %0\n" 
"pusha\n" 
"mov ah, 0x0E\n" 
".repeat:\n" 
"lodsb\n" 
"cmp al, 0\n" 
"je .done\n" 
"int 0x10\n" 
"jmp .repeat\n" 
".done:\n" 
"popa\n" 
: 
: "r" (str) 
); 
return; 
} 

int main() 
{ 
char *msg = "Hello, world!"; 
printf(msg); 
__asm__("jmp $"); 
return 0; 
}

我用下面的命令编译它kernel.c：

gcc kernel.c -ffreestanding -m32 -std=c99 -g -O0 -masm=intel -o kernel.bin

返回以下错误：

kernel.c:3: Error: operand type mismatch for 'mov'

为什么可能是这个错误的原因？

来源

2016-09-14 Joseph Caruso

会给你一个建议。如果你愿意的话，你可以大便便利，但如果你对这类事情不熟悉，最糟糕的事情就是做内联汇编程序。很容易弄错，你需要适当的输入，输出和clobbers来覆盖所有变化的东西。如果你想用汇编写入，我建议把这些函数写在一个单独的汇编文件中，而不要使用_C_代码。 –

如果您使用内联汇编程序，请谨慎使用它。只有在必要时才使用它，并让_C_代码为您完成工作（包括循环等）。 –

即使是经验丰富的尝试GCC扩展内联汇编程序的_C_开发人员，也可以创建似乎能够工作的代码，然后在_C_优化程序缩减所有内容时，在未来的某个时间点不会采取应有的方式。如果你不知道自己在做什么，那么等待发生的负担就会很大。 –

正如Michael Petch已经解释的那样，您只能使用内联汇编来完成C语言无法完成的绝对最小代码。其余部分有内联汇编，但您必须非常小心地设置约束和clobber列表对。

让GCC总是把值传递给正确的寄存器，并指定值应该在哪个寄存器中。

对于你的问题，你可能想要做这样的事情

#include <stdint.h> 

void print(const char *str) 
{ 
    for (; *str; str++) { 
    __asm__ __volatile__("int $0x10" : : "a" ((int16_t)((0x0E << 8) + *str)), "b" ((int16_t)0) :); 
    } 
}

编辑：您的组件具有您试图传递一个指针在16位寄存器中的问题。这不适用于32位代码，因为32位也是指针大小。如果您想要生成16位实模式代码，则有-m16选项。但是这并不能使GCC成为真正的16位编译器，它有其局限性。本质上，它在代码中发出.code16gcc指令。

来源

2016-09-14 08:06:43

嗯，奇怪的是，似乎没有AL和AH单独的限制。对于具有RH子寄存器（A，C，D或B）的寄存器有一个“Q”限制，但对特定的H寄存器没有限制。很好的解决方法。不过，我可能使用'|'而不是'+'。 –

另外，如果你至少总结了这些注释，并且指出当你用'-m32'编译生成32位代码时，指针实际上是32位的，就像OP正在做的那样，问题的关键部分。 –

@PeterCordes：的确，我觉得有一个约束啊。但是由于那个是特殊的（与从整数大小自动选择的EAX，AX或AL相比），它使我认为稍微复杂一些。这就是我使用C方法的原因。 –

不能简单地在32位指针上使用16位汇编指令，并期望它工作。 si是esi寄存器（即32位）的低16位。

gcc -m32和-m16都使用32位指针。 -m16只是使用地址大小和操作数大小前缀来完成与普通-m32模式大致相同的操作，但是以实模式运行。

如果您尝试在32位应用程序中使用16位寻址，则会丢弃指针的大部分，并且只需转到不同的地方。

试着读一本关于intel 32位寻址模式的书，并且保护模式，你会发现很多事情在这种模式下是不同的。

（如果你尝试切换到64位模式下，你会看到这一切再次发生变化）

引导加载器的东西通常不同，CPU复位迫使16位实模式开始CPU。这与32位保护模式完全不同，这是操作系统所做的第一件事情之一。引导加载程序工作在16位模式，在那里，指针是16位宽（当然，不是，20位宽，当适当的段寄存器附加到地址）

来源

2016-09-15 06:33:00

操作数大小和地址大小前缀让16位代码使用32位寄存器，包括32位寻址模式。 'gcc -m16'这样做，仍然使用32位地址和整数。这是超级丑陋，臃肿，但它是技术上有效的16位代码，将在386及更高版本上运行。如果您正确设置了段寄存器，它甚至可以用于某些事情。不过，我同意普遍的看法，认为这似乎不是一个好主意。 –

@PeterCordes，是的，但这是32位地址的一部分。如果你尝试引用'SI'寄存器（而不是'ESI'）并强制一个16位地址，汇编器可以放16位前缀。在普通的汇编程序应用程序编程中，您将缺省行为放在程序头文件中（在汇编了一些寻址模式指令后）。如果不这样做，您将获得32位保护模式，32位数据和32位默认地址，如果您一个64位的平台，你会得到32位数据和64位地址作为默认的linux和freebsd（至少）。不了解Windows应用程序环境。 –

单指令操作数大小的前缀在保护模式和实模式之间不会改变。它们只是改变操作数大小：页面保持启用（或禁用），并且段寄存器保持它们的含义（作为GDT/LDT中的索引，或者作为移位4个添加来创建线性地址）。 –

GCC裸机内联汇编SI寄存器不能很好地与指针

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