gcc中在C代码中使用汇编语言

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分类

C/C++

正文

一、基本的asm

格式: asm asm-qualifiers ( AssemblerInstructions)

(1)asm关键字是GNU的扩展,当编译配置项为-ansi或-std配置项时,使用__asm__替换asm。

(2)修饰符

volatile:没有任何效果。所有basic asm块都是volatile

inline:为了内联的目的,asm的大小会被最小化处理。

(3)AssemblerInstruction

汇编代码。

二、扩展的asm(有操作数)

扩展的asm可以读取C中的变量,也可以跳转到C的标签处。

asm asm-qualifiers ( AssemblerTemplate
: OutputOperands
[ : InputOperands
[ : Clobbers/Modify ] ])

(1)修饰符

volatile:由于扩展的asm在读写变量时可能有副作用,所以可以使用这个修饰符来禁止一些优化,防止产生问题。

inline:同基本asm

goto:提示gcc后面的asm中有goto跳转

(2)参数

AssemblerTemplate

汇编语句模板,由汇编语句组成,语句之间使用; 、 /n或者/n/t分开。指令中的操作数可以使用占位符引用C语言变量,操作数占位符最多10个,名称如:%0 %1 ……%9。指令中使用占位符表示的操作数总被视为long型(4字节),但对其施加的操作根据指令可以是字或者字节,当把操作数当作字或者字节使用时,默认为低字或低字节。在%和序号之间插入一个字母,b表示低字节,h代表高字节。

输出部分

描述输出操作数,允许为空。不同的操作数用逗号格开,每个操作数描述符由限定符串和C语言变量组,限定字符串必须包含=表示它是一个输出操作数

格式:"限定字符串"(c语言变量)

输入部分

描述输入操作数,不同操作数用逗号格开,每个操作数由限定字符串和C语言表达式或者C语言变量组成。

格式:"限定字符串"(c语言变量)

Clobbers

破坏描述部分,用于通知编译器我们使用了哪些寄存器或内存,由逗号格式,一般是寄存器名,还有memory.

特殊的clobber参数:

cc:修改了flags register。

memory:通知gcc汇编代码修改取一些内存中的数据项,为了保证寄存器中数据的正确性,需要重新从内存中读取。

三、限定字符(和输入输出有关)

限制字符有很多种,有些是与特定体系结构相关,此处仅列出常用的限定字符和i386中可能用到的一些常用的限定符。它们的作用是指示编译器如何处理其后的C语言变量与指令操作数之间的关系。

分类 限定符 描述
通用寄存器 “a” 将输入变量放入eax 这里有一个问题:假设eax已经被使用,那怎么办?
其实很简单:因为GCC 知道eax 已经被使用,它在这段汇编代码的起始处
插入一条语句pushl %eax,将eax 内容保存到堆栈,
然 后在这段代码结束处再增加一条语句popl %eax,恢复eax的内容
  “b” 将输入变量放入ebx
  “c” 将输入变量放入ecx
  “d” 将输入变量放入edx
  “s” 将输入变量放入esi
  “d” 将输入变量放入edi
  “q” 将输入变量放入eax,ebx,ecx,edx中的一个
  “r” 将输入变量放入通用寄存器,也就是eax,ebx,ecx,edx,esi,edi中的一个
"A"把eax和edx合成一个64 位的寄存器(use long longs)
内存 “m” 内存变量
  “o” 操作数为内存变量,但是其寻址方式是偏移量类型, 也即是基址寻址,或者是基址加变址寻址
  “V” 操作数为内存变量,但寻址方式不是偏移量类型
  " " 操作数为内存变量,但寻址方式为自动增量
  “p” 操作数是一个合法的内存地址(指针)
寄存器或内存 “g” 将输入变量放入eax,ebx,ecx,edx中的一个 或者作为内存变量
  “X” 操作数可以是任何类型
立即数 “I” 0-31之间的立即数(用于32位移位指令)
  “J” 0-63之间的立即数(用于64位移位指令)
  “N” 0-255之间的立即数(用于out指令)
  “i” 立即数
  “n” 立即数,有些系统不支持除字以外的立即数, 这些系统应该使用"n"而不是"i"
匹配 " 0 ", 表示用它限制的操作数与某个指定的操作数匹配,
  “1” … 也即该操作数就是指定的那个操作数,例如"0"
  “9” 去描述"%1"操作数,那么"%1"引用的其实就是"%0"操作数,
注意作为限定符字母的0-9 与 指令中的"%0"-"%9"的区别,前者描述操作数,后者代表操作数。
  &; 该输出操作数不能使用过和输入操作数相同的寄存器
操作数类型 “=” 操作数在指令中是只写的(输出操作数)
  “+” 操作数在指令中是读写类型的(输入输出操作数)
浮点数 “f” 浮点寄存器
  “t” 第一个浮点寄存器
  “u” 第二个浮点寄存器
  “G” 标准的80387浮点常数
  % 该操作数可以和下一个操作数交换位置
例如addl的两个操作数可以交换顺序 (当然两个操作数都不能是立即数)
  # 部分注释,从该字符到其后的逗号之间所有字母被忽略
  * 表示如果选用寄存器,则其后的字母被忽略
修饰符 输入/输出 意义
= O 表示此Output操作表达式是Write-Only的。
+ O 表示此Output操作表达式是Read-Write的。
& O 表示此Output操作表达式独占为其指定的寄存器。
% I 表示此Input 操作表达式中的C/C++表达式可以和下一 个Input操作表达式中的C/C++表达式互换

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