VMLAUNCH指令内联汇编，请高手们帮忙解释下

humjb_1983

VMLAUNCH指令执行的内联汇编有些地方不太明白，请高手们帮忙解释下如下格式Operand的具体含义：
                 %c[host_rsp](%0)

个人理解，[host_rsp]是在后面输入部分定义的tag，即(offsetof(struct vcpu_vmx, host_rsp))，%0是输入部分第一个参数即vmx，
这里的“%c”就不是很好理解了，个人暂时理解为如下意思：
%C[tag] adds 2 to a register number, or 4 to an address constant, or substitutes #hlo() for an integer constant.
如果以[host_rsp](%0)作为整体来看的话，那就是vmx中host_rsp成员的地址加上4；
或者单独看[host_rsp]的话，就是host_rsp相对于vmx的偏移量，中的第5、6字节(应该是0，这个显然不对~~)

请大侠帮忙解释下，这里%c的作用，如果我的理解是对的话，那么为什么要“加上4”？

谢谢！

arch/x86/kvm/vmx.c:
        asm(
                /* Store host registers */
                "push %%" _ASM_DX "; push %%" _ASM_BP ";"
                "push %%" _ASM_CX " \n\t" /* placeholder for guest rcx */
                "push %%" _ASM_CX " \n\t"
                "cmp %%" _ASM_SP ", %c[host_rsp](%0) \n\t"
                "je 1f \n\t"
                "mov %%" _ASM_SP ", %c[host_rsp](%0) \n\t"
                __ex(ASM_VMX_VMWRITE_RSP_RDX) "\n\t"
                "1: \n\t"
                /* Reload cr2 if changed */
                "mov %c[cr2](%0), %%" _ASM_AX " \n\t"
                "mov %%cr2, %%" _ASM_DX " \n\t"
                "cmp %%" _ASM_AX ", %%" _ASM_DX " \n\t"
                "je 2f \n\t"
                "mov %%" _ASM_AX", %%cr2 \n\t"
                "2: \n\t"
                /* Check if vmlaunch of vmresume is needed */
                "cmpl $0, %c[launched](%0) \n\t"
                /* Load guest registers.  Don't clobber flags. */
                "mov %c[rax](%0), %%" _ASM_AX " \n\t"
                "mov %c[rbx](%0), %%" _ASM_BX " \n\t"
                "mov %c[rdx](%0), %%" _ASM_DX " \n\t"
                "mov %c[rsi](%0), %%" _ASM_SI " \n\t"
                "mov %c[rdi](%0), %%" _ASM_DI " \n\t"
                "mov %c[rbp](%0), %%" _ASM_BP " \n\t"
#ifdef CONFIG_X86_64
                "mov %c[r8](%0),  %%r8  \n\t"
                "mov %c[r9](%0),  %%r9  \n\t"
                "mov %c[r10](%0), %%r10 \n\t"
                "mov %c[r11](%0), %%r11 \n\t"
                "mov %c[r12](%0), %%r12 \n\t"
                "mov %c[r13](%0), %%r13 \n\t"
                "mov %c[r14](%0), %%r14 \n\t"
                "mov %c[r15](%0), %%r15 \n\t"
#endif
                "mov %c[rcx](%0), %%" _ASM_CX " \n\t" /* kills %0 (ecx) */

                /* Enter guest mode */
                "jne 1f \n\t"
                /* 执行VMLAUNCH指令，进入Guest模式*/
                __ex(ASM_VMX_VMLAUNCH) "\n\t"
                "jmp 2f \n\t"
                /* 执行VMRESUME指令，从Guest模式恢复到root模式*/
                "1: " __ex(ASM_VMX_VMRESUME) "\n\t"
                "2: "
                /* Save guest registers, load host registers, keep flags */
                "mov %0, %c[wordsize](%%" _ASM_SP ") \n\t"
                "pop %0 \n\t"
                "mov %%" _ASM_AX ", %c[rax](%0) \n\t"
                "mov %%" _ASM_BX ", %c[rbx](%0) \n\t"
                __ASM_SIZE(pop) " %c[rcx](%0) \n\t"
                "mov %%" _ASM_DX ", %c[rdx](%0) \n\t"
                "mov %%" _ASM_SI ", %c[rsi](%0) \n\t"
                "mov %%" _ASM_DI ", %c[rdi](%0) \n\t"
                "mov %%" _ASM_BP ", %c[rbp](%0) \n\t"
#ifdef CONFIG_X86_64
                "mov %%r8,  %c[r8](%0) \n\t"
                "mov %%r9,  %c[r9](%0) \n\t"
                "mov %%r10, %c[r10](%0) \n\t"
                "mov %%r11, %c[r11](%0) \n\t"
                "mov %%r12, %c[r12](%0) \n\t"
                "mov %%r13, %c[r13](%0) \n\t"
                "mov %%r14, %c[r14](%0) \n\t"
                "mov %%r15, %c[r15](%0) \n\t"
#endif
                "mov %%cr2, %%" _ASM_AX "   \n\t"
                "mov %%" _ASM_AX ", %c[cr2](%0) \n\t"

                "pop  %%" _ASM_BP "; pop  %%" _ASM_DX " \n\t"
                "setbe %c[fail](%0) \n\t"
                ".pushsection .rodata \n\t"
                ".global vmx_return \n\t"
                "vmx_return: " _ASM_PTR " 2b \n\t"
                ".popsection"
              : : "c"(vmx), "d"((unsigned long)HOST_RSP),
                [launched]"i"(offsetof(struct vcpu_vmx, __launched)),
                [fail]"i"(offsetof(struct vcpu_vmx, fail)),
                        [host_rsp]"i"(offsetof(struct vcpu_vmx, host_rsp)),
                [rax]"i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.regs[VCPU_REGS_RAX])),
                [rbx]"i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.regs[VCPU_REGS_RBX])),
                [rcx]"i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.regs[VCPU_REGS_RCX])),
                [rdx]"i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.regs[VCPU_REGS_RDX])),
                [rsi]"i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.regs[VCPU_REGS_RSI])),
                [rdi]"i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.regs[VCPU_REGS_RDI])),
                [rbp]"i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.regs[VCPU_REGS_RBP])),
#ifdef CONFIG_X86_64
                [r8]"i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.regs[VCPU_REGS_R8])),
                [r9]"i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.regs[VCPU_REGS_R9])),
                [r10]"i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.regs[VCPU_REGS_R10])),
                [r11]"i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.regs[VCPU_REGS_R11])),
                [r12]"i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.regs[VCPU_REGS_R12])),
                [r13]"i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.regs[VCPU_REGS_R13])),
                [r14]"i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.regs[VCPU_REGS_R14])),
                [r15]"i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.regs[VCPU_REGS_R15])),
#endif
                [cr2]"i"(offsetof(struct vcpu_vmx, vcpu.arch.cr2)),
                [wordsize]"i"(sizeof(ulong))
              : "cc", "memory"
#ifdef CONFIG_X86_64
                , "rax", "rbx", "rdi", "rsi"
                , "r8", "r9", "r10", "r11", "r12", "r13", "r14", "r15"
#else
                , "eax", "ebx", "edi", "esi"
#endif
              );

Tinnal

回复 1# humjb_1983

humjb_1983，我也给你搜索了一下，最吻合的就你自己的解释了。我觉得最好的办法就是你把这个.c  gcc -S一下，直接看一下最终生成的汇编，那就一切都开朗了。{:3_189:}


   

humjb_1983

Tinnal 发表于 2014-08-26 21:38
回复 1# humjb_1983

humjb_1983，我也给你搜索了一下，最吻合的就你自己的解释了。我觉得最好的办法就是 ...

Tinnal兄费心了，感谢~，我抽空试试。。。

humjb_1983

Tinnal 发表于 2014-08-26 21:38
回复 1# humjb_1983

humjb_1983，我也给你搜索了一下，最吻合的就你自己的解释了。我觉得最好的办法就是 ...

实验效果跟网上的说法不太一样，很不解：
代码：
#define LONGVAL 0x12345678l
int main()
{
    long a,b;
    asm("mov %A2, %A0 \n\t"
        "mov %B2, %B0 \n\t"
        "mov %A2, %A1 \n\t"
        "mov %B2, %B1 \n\t"
        : "=r"((long)a),"=m"((long)b)
        : "i"((long)LONGVAL) );
}
汇编过后(内联汇编部分)：
        mov *$305419896, *%rax //305419896=0x12345678l
        mov b, b
        mov *$305419896, *-16(%rbp)
        mov b, b

实际并不像网上说的一样，一起看看~

参考来源：
http://mspgcc.sourceforge.net/manual/c1308.html

估计是因为硬件平台的差异，这样的话%c的含义就找不到出处了。。。。

我的简化测试代码：
int main()
{
asm(
        "cmp %%eax, %c[host_rsp] \n\t"
        ::[host_rsp]"i"(286331153) :
}
汇编过后(内联汇编部分)：
        cmp %eax, 286331153

看起来%c好像没起任何作用~

Tinnal

回复 4# humjb_1983

尝试在stackoverflow上发个帖吧。那边大牛多，我上次想注册注册不上。
关于你说和网上文章对不上的问题，应该是体系结构的差异，你看的应该是MSP单片机的GCC编译器。

类似的，下面这个贴提到P选项：
http://stackoverflow.com/questio ... ver-m-in-linux-kern

http://www.cs.virginia.edu/~clc5q/gcc-inline-asm.pdf
的4.11 Output substitutions提到了更多这类用法。

GCC手册提到相关于东西，但和你的不完全一样。
https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Extended-Asm.html
请看里头的6.42.2.3 Output Operands节，对应用X86的阔展，如下：
https://gcc.gnu.org/onlinedocs/g ... 386Operandmodifiers


   

Tinnal

回复 5# Tinnal

https://gcc.gnu.org/onlinedocs/g ... 386Operandmodifiers
这个说是应该是对的。
以下面的代码片段为列：
     int main()
     {
        int iInt = 1;
     
     top:
     
        asm volatile goto ("some assembler instructions here"
        : /* No outputs. */
        : "q" (iInt), "X" (sizeof(unsigned char) + 1)
        : /* No clobbers. */
        : top);
     }

没有带i386 Operand modifiers，则：
Operand        masm=att            masm=intel
%1                     $2                 2

如果带上i386 Operand modifiers，则
Operand        masm=att            masm=intel
%c1                     2                          2


c的功能为：Require a constant operand and print the constant expression with no punctuation. 说白了，就是永远不要在常量前面加$符。


   

lucky12345

回复 4# humjb_1983


    %c用来表示使用立即数替换，但不使用立即数的语法，at&t汇编中表示立即数的语法前面有一个$，而用了%c后，就去掉了这个$。
例如你的例子中
int main()
{
asm(
         "cmp %%eax, %c[host_rsp] \n\t"
         ::[host_rsp]"i"(286331153) :
}
汇编过后(内联汇编部分)：
        cmp %eax, 286331153
如果不加%c，生成的汇编就是
        cmp %eax, $286331153

这个%c应该主要是用在间接寻址的情况：
比如内嵌汇编：asm("lea %1(%2, %3, 1.....
它生成的汇编可能是：lea $-44(%ebx, %eax, 1....
这是语法错误，加上%c之后生成的汇编语法才是正确的:lea -44(%ebx, %ea, 1....

humjb_1983

lucky12345 发表于 2014-08-27 11:50
回复 4# humjb_1983

非常感谢兄台，了解了，又涨姿势了。。。

humjb_1983

Tinnal 发表于 2014-08-27 11:43
回复 5# Tinnal

https://gcc.gnu.org/onlinedocs/g ... 386Operandmodifiers

感谢Tinnal兄，兄弟这么用心真是让我很感动啊，{:3_200:} ，很专业、学到不少东西，看来有问题就得问！

goingstudy

楼上的各位，能解释一下那段汇编的后半部分吗？就是栈的变化不太清楚。
开始在vmentry之前，栈是 DX | BP | CX | CX
然后当vmexit后，这两条是什么意思?
                "mov %0, %c[wordsize](%%" _ASM_SP ") \n\t"
                "pop %0 \n\t"

执行vmexit后，%0还是原先vmx 那个变量吗？此时栈是什么样？