gcc内联汇编语言(一）

汇编语言应用领域比较专业，较为晦涩难懂（好吧其实是很难，对开发者的计算机专业功底很高，融汇贯通了，开发个学术级的os内核不是问题了）。我学习汇编还是windows平台下做破解、脱壳、外挂、shellcode的那会儿。现在随着工作需要，基本上很少同windows打交道了，但是还是免不了同Linux下的汇编打交道，个人水平有限，大神可以忽略这篇文章了，看热闹的同学也可忽略了，因为看完了，你有可能还是什么都不懂，相反脑袋得被搞大了（^_^）。
Intel x86(IA-64) CPU架构下的汇编语言有两种语法风格（Intel汇编语言与AT&T汇编语言），8086与80386架构的汇编语言文档资料大多是Intel汇编语言风格的，Intel开发者手册中就是使用的这种风格的汇编语言（Windows下的当然就是Intel风格的啦）。AT&T的起源于UNIX息息相关，作为UNIX家族的重要一员，尽管Linux的历史不长，与其相关的很多事情都发源于Unix。
Linux所使用的386汇编语言而言，它也是起源于Unix。Unix最初是为PDP－11开发的，曾先后被移植到VAX及68000系列的处理器上，这些处理器上的汇编语言都采用的是AT&T的指令格式。当Unix被移植到i386时，自然也就采用了AT&T的汇编语言格式，而不是Intel的格式。

相对于java这类的高级语言，c语言经常被称作低级语言，这是因为c语言的应用场景比较偏向于底层，对os、cpu架构比较敏感，然而对于驱动开发或内核开发这样同硬件打交道的开发场景，c语言并不能够完全胜任，例如os引导区程序，初始化cr0、gdt等等寄存器，开启分页，分段的工作就必须依靠汇编语言来实现（汇编语言依赖于具体的cpu架构）。

gcc支持在c/c++中嵌入汇编代码，这对os开发、Linux驱动开发、Linux内核开发是不可或缺的功能。

gcc内联汇编的语法格式非常易懂，格式如下：
__asm__ [__volatile__]("instructions");
1、__asm__：这是一个对gcc关键字asm的宏定义，#define __asm__ asm，任何一处内联汇编代码，都应当以__asm__开头（asm关键字也可以定义内联汇编，但是如果编写符合ANSI C标准的代码，就应当以__asm__开头，内联汇编代码必须以__asm__宏或gcc关键字asm开头）。
2、__volatile__：gcc关键字volatile的宏定义，#define __volatile__ volatile，也是出于兼容ANSI C标准而定义的宏。方括号说明这个选项是可选的，它向gcc声明，保留每一条指令(对于volatile关键字的应用场景可以单独拿出一篇文章进行分析了），当你使用gcc的优化选项-O(-O/-O1/-O2/-O3/-Os)优化编译时，gcc会根据优化选项对代码做出优化。
3、instructions：汇编指令列表，当然你可以指定为空列表，例如__asm__ ("");或__asm__ __volatile__("");但这样做没有意义。当然也并非所有的空指令列表毫无意义，__asm__ __volatile__("":::memory);，可以告诉gcc这里的内存改变了。具体应用场景以后做详细阐述。
gcc内联汇编代码如下示例：
__asm__ __volatile__("mov $1, %eax;"); 立即寻址
__asm__ __volatile__("cld";); 清除DF位
__asm__ __volatile__("xor %eax, %eax"); 通用寄存器eax清零
__asm__ __volatile__("int $0x80;"); 调用80号中断（Linux系统用户态陷入内核态的中断号）

如果指令列表instructions中有多条指令，该怎么办？这是我初次使用gcc内联汇编时，遇到的一个坑，特意贴出来同大家分享，避免大家犯这种低级错误。指令列表instructions中有多条指令，可以使用一对或多对双引号，每对双引号里面可以放入一条或多条指令，所有的指令都要放在双引号中，任意两条指令要么要被分号(;)要么被(\n)或者(\n\t)隔开。
示例代码如下：
1??形式一：
__asm__ __volatile__("mov $1, %eax\n\t"
                    "xor %ebx, %ebx\n\t"
                    "int $0x80");
或
__asm__ __volatile__("mov $1, %eax\n"
                    "xor %ebx, %ebx\n"
                    "int $0x80");
以上代码是用户态(RING3)程序陷入内核态(RING0)的标准的标准调用形式，（好吧，其实这个过程很复杂，Linux内核api就是以这种方式提供的，暂且不讨论这个，仅仅拿出来分析）。
2??形式二：
__asm__ __volatile__("mov $1, %eax;"
                    "xor %ebx, %ebx;"
                    "int $0x80");