在 Win32 上使用 GCC 为汇编符号添加前导下划线？答案

【问题标题】：Adding leading underscores to assembly symbols with GCC on Win32?在 Win32 上使用 GCC 为汇编符号添加前导下划线？
【发布时间】：2010-11-05 07:29:13
【问题描述】：

我有一段 C 代码调用在汇编中定义的函数。例如，假设 foo.c 包含：

int bar(int x);  /* returns 2x */
int main(int argc, char *argv[]) { return bar(7); }

而 bar.s 包含了 x86 汇编中 bar() 的实现：

.global bar
bar:    movl 4(%esp), %eax
        addl %eax, %eax
        ret

在 Linux 上，我可以使用 GCC 轻松编译和链接这些源代码，如下所示：

% gcc -o test foo.c bar.s
% ./test; echo $?
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在带有 MinGW 的 Windows 上，此操作失败并出现“未定义对 `bar' 的引用”的错误。事实证明，造成这种情况的原因是在 Windows 上，所有具有 C 调用约定的函数标识符都带有下划线前缀，但由于“bar”是在程序集中定义的，它没有得到这个前缀并且链接失败。（所以错误信息实际上是在抱怨缺少符号_bar，而不是bar。）

总结一下：

% gcc -c foo.c bar.s
% nm foo.o bar.o
foo.o:
00000000 b .bss
00000000 d .data
00000000 t .text
         U ___main
         U _bar
00000000 T _main

bar.o:
00000000 b .bss
00000000 d .data
00000000 t .text
00000000 T bar

现在的问题是：我怎样才能很好地解决这个问题？如果我只为 Windows 编写代码，我可以将下划线添加到 bar.s 中的标识符，但随后代码在 Linux 上会中断。我查看了 gcc 的 -fleading-underscore 和 -fno-leading-underscore 选项，但似乎都没有做任何事情（至少在 Windows 上）。

我现在看到的唯一选择是通过 C 预处理器传递汇编文件，如果定义了 WIN32，则手动重新定义所有声明的符号，但这也不是很漂亮。

有人对此有干净的解决方案吗？也许是我监督的编译器选项？也许 GNU 汇编器支持一种方法来指定这个特定的符号是指使用 C 调用约定的函数并且应该像这样被修改？还有其他想法吗？

【问题讨论】：

标签： c winapi gcc assembly mingw

【解决方案1】：

你能声明两次吗？

.global bar
.global _bar

我已经有一段时间没有编写程序集了，但是 .global 标识符的作用是不是有点像标签？

【讨论】：

.global 指令仅指定此标识符指的是全局符号，因此如果我还为该函数定义两个标签，则可以使其工作，例如：.global bar .global _bar bar： _bar: 除了重复之外，我还在 Windows 上得到一个无用的“bar”符号，在 Linux 上得到一个无用的“_bar”符号。我希望有更清洁的东西，但这确实有效，所以我感谢你的建议。

【解决方案2】：

虽然很危险，但一种选择是说服 GCC 省略 ABI 要求的前导下划线。

-fleading-underscore

此选项及其对应选项-fno-leading-underscore 强制更改 C 符号在目标文件中的表示方式。一种用途是帮助链接旧的汇编代码。

警告：-fleading-underscore 开关会导致 GCC 生成与不使用该开关生成的代码二进制不兼容的代码。使用它来符合非默认应用程序二进制接口。并非所有目标都为此开关提供完全支持。

另一个更安全的选择是明确告诉 GCC 要使用的名称。

5.39 Controlling Names Used in Assembler Code

您可以通过在声明符后面写asm（或__asm__）关键字来指定要在C函数或变量的汇编代码中使用的名称，如下所示：
     int foo asm ("myfoo") = 2;
这指定在汇编代码中用于变量foo 的名称应该是``myfoo' rather than the usual \``_foo'。

在通常在 C 函数或变量名称前附加下划线的系统上，此功能允许您为不以下划线开头的链接器定义名称。

将此功能与非静态局部变量一起使用是没有意义的，因为此类变量没有汇编程序名称。如果您尝试将变量放入特定寄存器，请参阅Explicit Reg Vars。 GCC 目前接受带有警告的此类代码，但将来可能会更改为发出错误而不是警告。

你不能在函数定义中以这种方式使用asm；但是您可以通过在函数定义之前为函数编写声明并将asm 放在那里来获得相同的效果，如下所示：
 extern func () asm ("FUNC");

 func (x, y)
      int x, y;
 /* ... */
您可以确保您选择的汇编器名称不会与任何其他汇编器符号冲突。此外，您不得使用注册名称；这将产生完全无效的汇编代码。 GCC 还没有将静态变量存储在寄存器中的能力。也许会添加。

在你的情况下，

extern int bar(int x) asm("bar");

应该告诉 GCC “bar 使用 asm 名称 ``bar`'，即使它是一个 ccall 函数”。

【讨论】：

这是否意味着 GCC 在 Linux 上的默认行为应该是“C”名称有一个前导下划线？如果是这样，OP 的构建环境中是否有某些东西将其关闭？
在 Linux 上，遵循标准 C 调用约定（ccall、cdecl，无论您想调用什么）的函数都不会被修饰。在 Windows 上，stdcall 是“默认”调用约定，遵循其他任何规则（如标准 C 调用约定）的函数都会被修饰。
正如我所说， -fleading-underscore 和 -fno-leading-underscore 选项似乎没有做任何事情（它们既不删除 C 函数中的下划线也不为汇编符号添加它们） ;如果你谷歌一下，你会发现其他人也有同样的经历，所以我觉得这些选项毫无用处。 asm() 建议很好；我很可能最终会使用它。唯一的缺点是符号本身仍然没有正确的名称（在 Windows 上是 _bar），但至少我可以在两个平台上链接而无需进一步修改源代码。
clang: error: unknown argument: '-no-leading-underscore' clang: error: unknown argument: '-fno-leading-underscore' clang: error: unknown argument: '-fleading-underscore'
原型中不需要extern。 godbolt.org/z/kpFShC 表明 void start(void) asm("_mystart"); 有效。此外，您可能希望在示例中使用类型名称，而不是使用旧版 C 默认值-int。

【解决方案3】：

默认情况下，ELF 目标的编译器不添加前导下划线。在编译为 ELF 格式（在 Linux 下）时，您可以添加 -fleading-underscore。在 makefile 中使用条件。

_{参考：http://opencores.org/openrisc,gnu_toolchain（在页面上搜索“保持全局名称不变”）}

【讨论】：

【解决方案4】：

您可以使用 C 预处理器对程序集进行预处理，并使用宏在 Windows 上添加缺少的下划线。首先，您需要将程序集文件从 bar.s 重命名为 bar.S（大写“S”）。这告诉 gcc 使用 cpp 来预处理文件。

要添加缺少的下划线，您可以像这样定义宏“cdecl”：

#if defined(__WIN32__)
# define cdecl(s) _##s
#else
# define cdecl(s) s
#endif

然后像这样使用它：

.global cdecl(bar)
cdecl(bar):
    movl 4(%esp), %eax
    addl %eax, %eax
    ret

请注意，Mac OSX 还需要前导下划线，因此您可以像这样更新宏的第一行：

#if defined(__WIN32__) || defined(__APPLE__)

【讨论】：