如何在 GNU 汇编程序中使用 ins 指令
How to use ins instruction with GNU assembler
如何在 GNU 汇编程序中使用 x86 ins 指令？指令参考建议使用 INS m8/16/32, DX 语法，例如m16（我假设）是任何 16 位通用寄存器，其唯一目的是表示是否应该读取 byte/word/doubleword，对吧？
现在，不幸的是，as 用 Error: operand type mismatch for 'ins' 拒绝了 ins %ax,%dx，这是为什么？
郑重声明，我知道我可以简单地使用 insb 等，但我是通过 C++ 程序中的内联汇编调用此指令的，要读取的输入大小取决于模板参数（编译时的字符串处理不是很实用）。
编辑：这是我现在拥有的，供参考（我不太喜欢这个宏）
#define INS(T) \
__asm__ __volatile__("repne \n\t" \
"ins" T \
: "=D" (dest), "=c" (count) \
: "d" (port), "0" (dest), "1" (count) \
: "memory", "cc")
template<typename T>
void ins(uint16_t port, uint32_t dest, uint32_t count);
template<>
void ins<uint8_t>(uint16_t port, uint32_t dest, uint32_t count)
{ INS("b"); }
template<>
void ins<uint16_t>(uint16_t port, uint32_t dest, uint32_t count)
{ INS("w"); }
template<>
void ins<uint32_t>(uint16_t port, uint32_t dest, uint32_t count)
{ INS("l"); }
这个答案是对 OP 进行重大编辑之前提出的问题的第一个版本的回应。这解决了 INS 指令的 GNU 汇编程序的 AT&T 语法。
可写入AL/AX/EAX.
的INS/INSB/INSW/INSD — Input from Port to String shows that there are really only 3 forms of the INS instruction. One that takes a byte(B), word(W), or double word(D). Ultimately a BYTE(b), WORD(w), or DWORD(l) is read from the port in DX and written to or ES:RDI, ES:EDI, ES:DI. There is no form of the INS instructions that take a register as a destination, unlike IN指令集参考
注意：对于 IN 指令，端口被视为源端口，并且是格式为 instruction src, dest.
的 AT&T 语法中的第一个参数
在 GNU 汇编程序中，最简单的方法是使用这 3 种形式中的任何一种：
insb # Read BYTE from port in DX to [RDI] or ES:[EDI] or ES:[DI]
insw # Read WORD from port in DX to [RDI] or ES:[EDI] or ES:[DI]
insl # Read DWORD from port in DX to [RDI] or ES:[EDI] or ES:[DI]
在 16 位代码中，这些指令将执行：
insb # Read BYTE from port in DX to ES:[DI]
insw # Read WORD from port in DX to ES:[DI]
insl # Read DWORD from port in DX to ES:[DI]
在 32 位代码中，这些指令将执行：
insb # Read BYTE from port in DX to ES:[EDI]
insw # Read WORD from port in DX to ES:[EDI]
insl # Read DWORD from port in DX to ES:[EDI]
在 64 位代码中，这些指令将执行：
insb # Read BYTE from port in DX to [RDI]
insw # Read WORD from port in DX to [RDI]
insl # Read DWORD from port in DX to [RDI]
为什么汇编程序也支持长格式？主要用于文档目的，但有一个细微的变化可以用长格式表示，那就是内存地址的大小（而不是要移动的数据的大小）。在 GNU 汇编程序中，这在 16 位代码中受支持：
insb (%dx),%es:(%di) # also applies to INSW and INSL
insb (%dx),%es:(%edi) # also applies to INSW and INSL
16 位代码可以使用 16 位或 32 位寄存器来形成内存操作数，这就是您可以覆盖它的方法（下面描述了另一种使用 addr 覆盖的方法）。在 32 位代码中，可以这样做：
insb (%dx),%es:(%di) # also applies to INSW and INSL
insb (%dx),%es:(%edi) # also applies to INSW and INSL
可以在 32 位代码的内存操作数中使用 16 位寄存器。在极少数用例中，这特别有用，但处理器支持它。在 64 位代码中，您可以在内存操作数中使用 32 位或 64 位寄存器，因此在 64 位代码中这是可能的：
insb (%dx),%es:(%rdi) # also applies to INSW and INSL
insb (%dx),%es:(%edi) # also applies to INSW and INSL
在 GNU 汇编程序中有一种更短的方法来更改内存地址大小，即使用 INSB/INSW/INSL 和 addr16、addr32 和 addr64 覆盖。作为 16 位代码的示例，这些是等效的：
addr32 insb # Memory address is %es:(%edi). also applies to INSW and INSL
insb (%dx),%es:(%edi) # Same as above
在 32 位代码中，这些是等价的：
addr16 insb # Memory address is %es:(%di). also applies to INSW and INSL
insb (%dx),%es:(%di) # Same as above
在 64 位代码中，这些是等价的：
addr32 insb # Memory address is %es:(%edi). also applies to INSW and INSL
insb (%dx),%es:(%edi) # Same as above
应该是内存引用，不是寄存器。 Intel 语法中的想法是，您可以为 32 位读取（又名 insd）编写 ins dword ptr [rdi], dx，为 16 位读取 insw 编写 ins word ptr [rdi], dx，等等。你甚至可以写入 ins dword ptr [foo], dx 并获得 32 位读取，但无论如何数据都会写入 [rdi]。尽管如此，AT&T 汇编程序语法根本不支持这一点，指定大小的唯一方法是使用操作数大小后缀。
在 GCC 内联汇编中，您可以获得一个操作数大小后缀 b,w,l,q，该后缀与操作数的大小（基于其类型）与 z 操作数修饰符相匹配。参见 the GCC manual, section "Extended Asm" under "x86 operand modifiers"。因此，如果您适当地使用类型并添加一个引用实际目的地（而不是指向它的指针）的操作数，您可以执行以下操作：
template<typename T>
void ins(uint16_t port, T *dest, uint32_t count) {
asm volatile("rep ins%z2"
: "+D" (dest), "+c" (count), "=m" (*dest)
: "d" (port)
: "memory");
}
这里重要的是目标是 T * 而不是通用的 uint32_t 因为大小是从类型 T.
推断出来的
我还用 + 读写约束替换了重复的输入和输出操作数。挑剔的是，“cc”破坏是不必要的，因为 rep ins 不影响任何标志，但它在 x86 上是多余的，因为假定每个内联 asm 无论如何都会破坏标志。
如何在 GNU 汇编程序中使用 x86 ins 指令？指令参考建议使用 INS m8/16/32, DX 语法，例如m16（我假设）是任何 16 位通用寄存器，其唯一目的是表示是否应该读取 byte/word/doubleword，对吧？
现在，不幸的是，as 用 Error: operand type mismatch for 'ins' 拒绝了 ins %ax,%dx，这是为什么？
郑重声明，我知道我可以简单地使用 insb 等，但我是通过 C++ 程序中的内联汇编调用此指令的，要读取的输入大小取决于模板参数（编译时的字符串处理不是很实用）。
编辑：这是我现在拥有的，供参考（我不太喜欢这个宏）
#define INS(T) \
__asm__ __volatile__("repne \n\t" \
"ins" T \
: "=D" (dest), "=c" (count) \
: "d" (port), "0" (dest), "1" (count) \
: "memory", "cc")
template<typename T>
void ins(uint16_t port, uint32_t dest, uint32_t count);
template<>
void ins<uint8_t>(uint16_t port, uint32_t dest, uint32_t count)
{ INS("b"); }
template<>
void ins<uint16_t>(uint16_t port, uint32_t dest, uint32_t count)
{ INS("w"); }
template<>
void ins<uint32_t>(uint16_t port, uint32_t dest, uint32_t count)
{ INS("l"); }
这个答案是对 OP 进行重大编辑之前提出的问题的第一个版本的回应。这解决了 INS 指令的 GNU 汇编程序的 AT&T 语法。
可写入AL/AX/EAX.
的INS/INSB/INSW/INSD — Input from Port to String shows that there are really only 3 forms of the INS instruction. One that takes a byte(B), word(W), or double word(D). Ultimately a BYTE(b), WORD(w), or DWORD(l) is read from the port in DX and written to or ES:RDI, ES:EDI, ES:DI. There is no form of the INS instructions that take a register as a destination, unlike IN指令集参考
注意：对于 IN 指令，端口被视为源端口，并且是格式为 instruction src, dest.
在 GNU 汇编程序中，最简单的方法是使用这 3 种形式中的任何一种：
insb # Read BYTE from port in DX to [RDI] or ES:[EDI] or ES:[DI]
insw # Read WORD from port in DX to [RDI] or ES:[EDI] or ES:[DI]
insl # Read DWORD from port in DX to [RDI] or ES:[EDI] or ES:[DI]
在 16 位代码中，这些指令将执行：
insb # Read BYTE from port in DX to ES:[DI]
insw # Read WORD from port in DX to ES:[DI]
insl # Read DWORD from port in DX to ES:[DI]
在 32 位代码中，这些指令将执行：
insb # Read BYTE from port in DX to ES:[EDI]
insw # Read WORD from port in DX to ES:[EDI]
insl # Read DWORD from port in DX to ES:[EDI]
在 64 位代码中，这些指令将执行：
insb # Read BYTE from port in DX to [RDI]
insw # Read WORD from port in DX to [RDI]
insl # Read DWORD from port in DX to [RDI]
为什么汇编程序也支持长格式？主要用于文档目的，但有一个细微的变化可以用长格式表示，那就是内存地址的大小（而不是要移动的数据的大小）。在 GNU 汇编程序中，这在 16 位代码中受支持：
insb (%dx),%es:(%di) # also applies to INSW and INSL
insb (%dx),%es:(%edi) # also applies to INSW and INSL
16 位代码可以使用 16 位或 32 位寄存器来形成内存操作数，这就是您可以覆盖它的方法（下面描述了另一种使用 addr 覆盖的方法）。在 32 位代码中，可以这样做：
insb (%dx),%es:(%di) # also applies to INSW and INSL
insb (%dx),%es:(%edi) # also applies to INSW and INSL
可以在 32 位代码的内存操作数中使用 16 位寄存器。在极少数用例中，这特别有用，但处理器支持它。在 64 位代码中，您可以在内存操作数中使用 32 位或 64 位寄存器，因此在 64 位代码中这是可能的：
insb (%dx),%es:(%rdi) # also applies to INSW and INSL
insb (%dx),%es:(%edi) # also applies to INSW and INSL
在 GNU 汇编程序中有一种更短的方法来更改内存地址大小，即使用 INSB/INSW/INSL 和 addr16、addr32 和 addr64 覆盖。作为 16 位代码的示例，这些是等效的：
addr32 insb # Memory address is %es:(%edi). also applies to INSW and INSL
insb (%dx),%es:(%edi) # Same as above
在 32 位代码中，这些是等价的：
addr16 insb # Memory address is %es:(%di). also applies to INSW and INSL
insb (%dx),%es:(%di) # Same as above
在 64 位代码中，这些是等价的：
addr32 insb # Memory address is %es:(%edi). also applies to INSW and INSL
insb (%dx),%es:(%edi) # Same as above
应该是内存引用，不是寄存器。 Intel 语法中的想法是，您可以为 32 位读取（又名 insd）编写 ins dword ptr [rdi], dx，为 16 位读取 insw 编写 ins word ptr [rdi], dx，等等。你甚至可以写入 ins dword ptr [foo], dx 并获得 32 位读取，但无论如何数据都会写入 [rdi]。尽管如此，AT&T 汇编程序语法根本不支持这一点，指定大小的唯一方法是使用操作数大小后缀。
在 GCC 内联汇编中，您可以获得一个操作数大小后缀 b,w,l,q，该后缀与操作数的大小（基于其类型）与 z 操作数修饰符相匹配。参见 the GCC manual, section "Extended Asm" under "x86 operand modifiers"。因此，如果您适当地使用类型并添加一个引用实际目的地（而不是指向它的指针）的操作数，您可以执行以下操作：
template<typename T>
void ins(uint16_t port, T *dest, uint32_t count) {
asm volatile("rep ins%z2"
: "+D" (dest), "+c" (count), "=m" (*dest)
: "d" (port)
: "memory");
}
这里重要的是目标是 T * 而不是通用的 uint32_t 因为大小是从类型 T.
我还用 + 读写约束替换了重复的输入和输出操作数。挑剔的是，“cc”破坏是不必要的，因为 rep ins 不影响任何标志，但它在 x86 上是多余的，因为假定每个内联 asm 无论如何都会破坏标志。