C指针原理(6)-C内嵌汇编

内联汇编的重要性体现在它能够灵活操作，而且可以使其输出通过 C 变量显示出来。因为它具有这种能力，所以 "asm" 可以用作汇编指令和包含它的 C 程序之间的接口。简单得说，内联汇编，就是可以让程序员在C语言中直接嵌入汇编代码，并与汇编代码交互C程序中的C表达式，享受汇编的高运行效率。

内联汇编的格式是直接在C代码中插入以下格式：

asm(

....

....

)

其中的"..."为汇编代码，比如下面例子中，在 result=a*b和printf("%d\n",result)之间插入一段汇编，

下面的这段汇编什么都不做，每个nop指令占用一个指令的执行时间

result=a*b;
asm("nop\n\t"
"nop\n\t"
"nop\n\t"
"nop");//4个nop指令，\n\t表示换行，然后加上TAB行首空，因为每个汇编指令必须在单独一行，需要换行，加上制表符是为了适应某些编译器的要求。
printf("%d\n",result);

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可以很明显地看到：

汇编代码之间用“\n\t”间隔，并且每条汇编代码单独占用一行,共有4个nop指令，每个指令后的“\n\t”表示换行，然后加上TAB行首空，因为每个汇编指令必须在单独一行，需要换行，加上制表符是为了适应某些编译器的要求。

下面是一个完整的例子，内嵌的汇编完成对2个C程序定义的全局变量c和d的相加，并将相加结果存入全局变量addresult中:

#include <stdio.h>
int c=10;
int d=20;
int addresult;
int main(void){
int a=6;
int b=2;
int result;
result=a*b;
asm("nop\n\t"
"nop\n\t"
"nop\n\t"
"nop");//4个nop指令，\n\t表示换行，然后加上TAB行首空，因为每个汇编指令必须在单独一行，需要换行，加上制表符是为了适应某些编译器的要求。
printf("%d\n",result);
asm("pusha\n\t"
"movl c,%eax\n\t"
"movl d,%ebx\n\t"
"add %ebx,%eax\n\t"
"movl %eax, addresult\n\t"
"popa");//使用全局C变量c和d
printf("%d\n",addresult);
return 0;
}

编译上述代码

$ gcc -o test test.c

$ ./test

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在汇编代码中可以直接使用变量名称操作C程序定义的全局变量,比如c、d和addresult就是全局变量：

"movl c,%eax\n\t"

"movl d,%ebx\n\t"

"movl %eax, addresult\n\t"

内联汇编部分如果不需要编译器优化( 优化可能破坏汇编代码的内部结构，因为汇编代码直接操作寄存器，而寄存器使用优化是编译器提供的功能)， 可以在 "asm" 后使用关键字 "volatile"。

asm volatile(

....

....

)

如果程序必须与 ANSI C 兼容，则应该使用 __asm__ 和 __volatile__。

__asm__ __volatile__(

.........

.........

)

下面的代码和刚才代码功能一样，唯一的区别是不需要优化

#include <stdio.h>
int c=10;
int d=20;
int addresult;
int main(void){
int a=6;
int b=2;
int result;
result=a*b;
//ansi c标准的asm有其它用，所以用__asm__,__volatile__表示内联汇编部分不用优化(可以用volatile，但是ansi c不行)，以防优化破坏内联代码组织结构
__asm__ __volatile__("nop\n\t"
"nop\n\t"
"nop\n\t"
"nop");//4个nop指令，\n\t表示换行，然后加上TAB行首空，因为每个汇编指令必须在单独一行，需要换行，加上制表符是为了适应某些编译器的要求。
printf("%d\n",result);
__asm__ __volatile__("pusha\n\t"
"movl c,%eax\n\t"
"movl d,%ebx\n\t"
"add %ebx,%eax\n\t"
"movl %eax, addresult\n\t"
"popa");//使用全局C变量c和d
printf("%d\n",addresult);
return 0;
}