閱讀assembly code

有朋友問看 assembly 時遇到一些奇怪的符號如%或是=時，哪裡有文件可以參考這些語法? 後來覺得東西太雜了，乾脆寫一篇心得文好了！

基本上 assembly source 由幾個部分組成，

  • instruction set
  • assembler syntax
  • directive

Instruction set

基本上對於相同的 CPU 來說是固定的，比較不會隨著 assembler 不同。如

    MVNNE   r11, #0xF000000B

每個 CPU 可能會有不同 version 的 instruction set architecture (ISA) 如，

  • ARMv6
  • ARMv7-A
  • ARMv7-M

  • MIPS32r2 等等，及每一個 version 可能有不同的 extension 如，

  • Thumb2

  • Neon
  • MIPS SIMD 等。請參閱各自的 instrction set manual 或是找 Quick Referece Card 當索引，通常在 CPU 的網頁上都有。 或是詢問 google 大神看看。

Assembler syntax

每個不同的assembler會有一些自訂的語法，如 symbol 的標記方式、 include header 、如何宣告資料、 註解格式等，請參閱各自的 toolchain 的說明文件。

gcc and as

如果你的 assembly file 使用 gcc 編譯，gcc 對於一些預設的副檔名有不同的處理流程，如.S會先 經過 preprocessing 處理，所以你可以使用如 C 語言的

#include <foo.h>

與 macro

#define ADD3(a,b,c)   add a, b, a; add a, c, a;

.s 預設不會，但可在編譯時加上參數 -X assembler-with-cpp 讓它也可以處理這些部分。

GNU 體系語法請參考 binutils as syntax

ARM toolchain

ARM 有自家開發的 toolchain ，從早期的 ADS, RVCT 到現在的 DS-5，可參考各自版本的 armasm user guide ARM 的 information center 有齊全的tool 與 architecture 的 manual。

Directives

給 assembler 看的一些特殊語法，如

.data

標記接下來的東西都放到 .data section。這部分同時會跟 assembler 與 architecture 有關。

GNU as 通用的部分請參閱 Assembler Directives 章節。ARM 專有的部分請參考 ARM Machine Directives。 MIPS 的部分請參考 MIPS Dependent Features。 之前有看到一個文件MIPS Assembly Language Programmer’s Guide， 雖然很舊但是有很詳細的列表。

Inline assembly

好吧，如果你要在 C code 裡嵌入 assembly code 或是要查閱一些相關語法可參考 GCC-Inline-Assembly-HOWTO

Other references

這邊找到一份 GNU ARM 的 quick start guide 但是看起來年代可能有點久了， ABI 的部分建議改看 AAPCS, Procedure Call Standard for the ARM Architecture。 其他就看 assembler 的 manual吧。