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linuxc嵌入匯編

發布時間:2022-08-05 06:53:05

㈠ c語言中內嵌匯編時使用+,=號什麼意思

有固定的含義,但具體情況不同會不同
linux內嵌匯編,需要遵從gnu的規范
在window內嵌匯編的時候,需要遵從masm的規范
不同的規范,兩個符號含義不同

㈡ 如何在C/C++使用內聯匯編

以下所說嵌入的匯編都是GUN 的C語言中嵌入ARM匯編。 1)2個參數的內嵌語句 這種形式的匯編用於簡單的語句,參數限制輸入和輸出語法格式如下: asm(code : output operand list : inputoperand list : clobber list); 匯編和C語句這間的聯系是通過上面asm聲明中可選的output operand list和input operand list。Clobber list後面再講。 下面是將C語言的一個整型變數傳遞給匯編,邏輯左移一位後在傳遞給C語言的另外一個整型變數。 /* Rotating bits example */ asm("mov %[result], %[value], ror#1" : [result] "=r" (y) : [value] "r" (x)); 每一個asm語句被冒號(:)分成了四個部分。          匯編指令放在第一部分中的「」中間。  "mov %[result], %[value], ror #1"          接下來是冒號後的可選擇的output operand list,每一個條目是由一對[](方括弧)和被他包括的符號名組成,它後面跟著限制性字元串,再後面是圓括弧和它括著的C變數。這個例子中只有一個條目。  [result] "=r" (y)          接著冒號後面是輸入操作符列表,它的語法和輸入操作列表一樣 [value] "r" (x) 為了增加代碼的可讀性,你可以使用換行,空格,還有C風格的注釋。 asm("mov %[result], %[value], ror#1"           : [result]"=r" (y) /* Rotation result. */           : [value]"r" (x) /* Rotated value. */           : /* No clobbers */ ); 在代碼部分%後面跟著的是後面兩個部分方括弧中的符號,它指的是相同符號操作列表中的一個條目。 %[result]表示第二部分的C變數y,%[value]表示三部分的C變數x; 符號操作符的名字使用了獨立的命名空間。這就意味著它使用的是其他的符號表。簡單一點就是說你不必關心使用的符號名在C代碼中已經使用了。在早期的C代碼中,循環移位的例子必須要這么寫: asm("mov %0, %1, ror #1" :"=r" (result) : "r" (value)) 在匯編代碼中操作數的引用使用的是%後面跟一個數字,%1代表第一個操作數,%2代碼第二個操作數,往後的類推。這個方法目前最新的編譯器還是支持的。但是它不便於維護代碼 實例代碼: 2) 帶.s文件的匯編 編譯命令: arm-linux-gcc  main.c Asmfile_gnu.s  -o mains main.c #include extern voidpcm8_2_pcm16(unsigned char* pIn, int nInlen, short* pOut); extern voidpcm16_2_pcm8(short* pIn, int nInlen,unsigned char* pOut); int main() {             unsigned char* pIn="1234";        short pInd[256];        unsigned char pOutd[256];        int nInlen=4;        int i = 0;        short pOut[256];        for(i=0;i<4;i++)                printf(" 0x%x  ",pIn[i]);        printf("\n");        memset((char *)pOut,0,256*2);        memset((char *)pInd,0,256*2);          memset((char *)pOutd,0,256*2);          pcm8_2_pcm16(pIn,nInlen,pOut);        for(i=0;i<4;i++)                printf(" 0x%x  ",pOut[i]);        printf("\n");        memcpy((char *)pInd,(char *)pOut,256*2);        pcm16_2_pcm8(pInd,nInlen,pOutd);        for(i=0;i<4;i++)                printf(" 0x%x  ",pOutd[i]);        printf("\n");          return 0; }   Asmfile_gnu.s .text .global pcm8_2_pcm16 .global pcm16_2_pcm8 #*******************************#  #********* ENCODER 實現將第一個輸入參數  #左移8位然後異或0x8000 然後拷貝到第三個參數  #DECODE 取第一個參數所指的數據先異或0x8000  #然後右移8位將數據拷貝到第三個參數  #******************************* pcm8_2_pcm16:        MOV R6,#0        MOV R7,#0 ENCODER:        LDRB R5,[R0,R6]        MOV  R8,R5,LSL#8        EOR  R9,R8,#0x8000       STRH R9,[R2,R7]        ADD  R7,R7,#2        ADD  R6,R6,#1       SUB  R1,R1,#1       CMP  R1,#0       BNE  ENCODER       B    OVER   pcm16_2_pcm8:        MOV  R6,#0        MOV  R7,#0 DECODE:        LDRH R5,[R0,R6]        EOR  R8,R5,#0x8000       MOV  R9,R8,LSR#8       STRB R9,[R2,R7]        ADD  R7,R7,#1        ADD  R6,R6,#2       SUB  R1,R1,#1       CMP  R1,#0       BNE  DECODE OVER:       .en

㈢ 在c語言(C++或G++)中如何嵌入匯編

今天有點時間,重新改下了下,為避免因編譯器和平台實現而出現的問題,我寫了三個版本,分別是windows下vc6.0,windows下mingw和cygwin和linux下的gcc/g++。

vc6.0:

#include <stdio.h>

const char* input = "%d";

const char* output = "%d\n";

int n;

int main()

{

__asm

{

lea eax, n

push eax

push input
loopx:

call scanf

cmp eax, 1

jne end

mov ecx, n

jecxz end

dec ecx

push ecx

push output

call printf

add esp, 8

jmp loopx
end:

add esp, 8

}

return 0;

}

mingw/cygwin:

#include <stdio.h>

const char* input = "%d";

const char* output = "%d\n";

int n;

int main()

{

__asm__

(

"loop: \n"

"pushl $_n \n"

"pushl _input \n"

"call _scanf \n"

"addl $8, %esp \n"

"cmpl $1, %eax \n"

"jne end \n"

"movl _n, %ecx \n"

"jecxz end \n"

"decl %ecx \n"

"pushl %ecx \n"

"pushl _output \n"

"call _printf \n"

"addl $8, %esp \n"

"jmp loop \n"

"end:"

);

return 0;

}

linux gcc/g++:

#include <stdio.h>

const char* input = "%d";
const char* output = "%d\n";
int n;

int main()
{
__asm__
(
"pushl $n \n"
"pushl input \n"
"loop: \n"
"call scanf \n"
"cmp $1, %eax \n"
"jne end \n"
"movl n, %ecx \n"
"jecxz end \n"
"decl %ecx \n"
"pushl %ecx \n"
"pushl output \n"
"call printf \n"
"addl $8, %esp \n"
"jmp loop \n"
"end: \n"
"addl $8, %esp \n");

return 0;
}

㈣ 如何在64位的Linux系統上使用匯編和C語言混合編程 第4頁

(1) 參數個數少於7個:
f (a, b, c, d, e, f);
a->%rdi, b->%rsi, c->%rdx, d->%rcx, e->%r8, f->%r9
g (a, b)
a->%rdi, b->%rsi
有趣的是, 實際上將參數放入寄存器的語句是從右到左處理參數表的, 這點與32位的時候一致.
CODE
2) 參數個數大於 7 個的時候
H(a, b, c, d, e, f, g);
a->%rdi, b->%rsi, c->%rdx, d->%rcx, e->%rax
g->8(%esp)
f->(%esp)
call H
易失寄存器:
%rax, %rcx, %rdx, %rsi, %rdi, %r8, %r9 為易失寄存器, 被調用者不必恢復它們的值。
顯然,這里出現的寄存器大多用於參數傳遞了, 值被改掉也無妨。而 %rax, %rdx 常用於
數值計算, %rcx 常用於循環計數,它們的值是經常改變的。其它的寄存器為非易失的,也
就是 rbp, rbx, rsp, r10~r15 的值如果在匯編模塊中被改變了,在退出該模塊時,必須將
其恢復。
教訓:
用匯編寫模塊, 然後與 c 整合, 一定要搞清楚編譯器的行為, 特別是參數傳遞的方式. 此外, 我現在比較擔心的一點是, 將來如果要把程序移植 到 WIN/VC 環境怎麼辦? 以前我用cygwin的gcc來處理匯編模塊, 用vc來處理c模塊, 只需要很少改動. 現在的問題是, 如果VC用 不同的參數傳遞方式, 那我不就麻煩了?

㈤ 誰知道匯編與c語言怎樣互相調用啊,還有怎樣在linux編譯啊,如果可以的話,就寫個簡單的程序介紹。謝謝哈

對於C和匯編語言的介面主要有兩個問題需要解決。
一、調用者與被調用者的參數傳遞
這種數據傳遞通過堆棧完成,在執行調用時從調用程序參數表中的最後一個參數開始 ,自動依次壓入堆棧;將所有參數壓入堆棧後,再自動將被調用程序執行結束後的返回地址 (斷點)壓入堆棧,以使被調程序結束後能返回主調程序的正確位置而繼續執行。例如一調用名為add匯編程序模塊的主函數:main( ){...... add(dest,op1,op2,flages);......}。在此例中對主函數進行反匯編,主函數在調用add函數前自動組織的堆棧。
.
.
.
lea 0xfffffffe8(%ebp),%eax #flages數組的首地址入棧
push %eax
pushl 0xfffffff8(%ebp) #OP2入棧
pushl 0xfffffffc(%ebp) #OP1 入棧
pushl 0xfffffff0(%ebp) #dest地址入棧
call 0x80483f0 <add> #調用add函數
.
.

進入匯編子程序後,為了能正確獲取主調程序並存入堆棧中的數據,被調的匯編子程序先後要做如下一些工作:
1、 保存esp的副本
進入匯編子程序後,子程序中免不了要有壓棧和出棧的操作,故ESP時刻在變化。為了能用 ESP訪問堆棧中的參數,安全辦法是一進入子程序後,先為ESP制副本,以後對傳遞參數的訪問 都用副本進行。一般可用EBP保存ESP,如:
push %ebp
mov %ebp,%esp
2、保留數據空間
如果匯編子程序中需要一些局部數據,可以簡單地減小ESP的值,以便在棧空間中保留出一段存貯區,用於存放局部數據,該區域須在子程序結束後恢復。如下語句可以保留一個局部數據區:
push %ebp
mov %ebp ,%esp
subl space,%esp;設space=4
movl $0x0,%ebp
movl $0x0,-2(%ebp)
如上語句段中,space是局部數據的總位元組數。在以後的應用中,由於ESP是變化的,而 EBP是 固定的,用負偏移量可以存取局部變數。上例利用EBP及偏移量,將兩個字的局部數 據初始化為0。
3、保留寄存器值
如果在被調子程序中用到ESI、EDI等其它寄存器,則應先把它們壓入堆棧,以保留寄存器原值 。例如,下例就是將ESI和EDI寄存器的值壓棧:
pushl %ebp
movl %ebp ,%esp
subl $space ,%esp,
pushl %esi
pushl %edi
4、獲取傳遞參數
作完了1~3步的操作後,結合上面C程序傳送參數這一例子,現在棧結構如圖二所示。

由此可見,EBP保留了ESP在參數傳遞完並將EBP壓棧後的一個副本,利用EBP可以很方便地訪問各參數。現假設各參數都是2位元組的整數值,在小模式編譯方式共佔用2個位元組。如果要將傳遞的參數op1、op2取出,並分別賦給ebx、ecx寄存器,可由下列語句完成這一功能:
movl 0x8(%ebp),%eax
movl 0xc(%ebp),%ecx
5、子程序返回值
當子程序的執行結果需要返回時,根據返回值的字長,C按如下約定接收返回值:1位元組在AL 寄存器中;2位元組在EAX寄存器中;4位元組則高位部分在EDX中、低位部分在EAX寄存器中。C可從這些寄存器中取出返回值。
6、退出匯編子程序
結束匯編子程序的步驟如下:
1) 若ESS、EDS、ESI或EDI已被壓棧,則需按保存它們的相反順序彈出它們。
2) 若在過程開始時分配了局部數據空間,則以指令 mov %esp和%ebp 恢復%esp。
3) 以指令pop %ebp 恢復%ebp ,該步是必須的。或者可以用leave語句來恢復%ebp 。它相當於movl %ebp, %esp; popl %ebp
4) 最後以ret結束匯編程序。
二、 說明和建立調用者與被調用者間的連系
為了建立調用與被調用模塊間的連接關系,被調用的匯編程序應用global,說明其可被外部模塊調用;而調用程序則應預先說明要引用的外部模塊名。下面通過我的例子進行說明,該例是C調用add0的匯編子程序。程序清單如下:
/* add.c */
#include <stdio.h>
extern void add(int *dest,int op1,int op2,short int*flages);
/*聲明調用外部的匯編函數*/
int main(void){
int op1,op2,result;
int *dest=&result;
short int flages[4]={0,0,0,0};
printf("please enter two soure operater:");
scanf("%x%x",&op1,&op2);
add(dest,op1,op2,flages);/*調用add0函數*/
printf("The result of ADD is :%x/n flages N(negative) Z(zero) C(carry) V(overflow:%d,%d,%d,%d/n",*dest,flages[3],flages[2],flages[1],flages[0]);
return 0;
}
#add.s
.text
.align 2
.global add
.type add,function
#定義add為外部可調用的函數
add:
push %ebp #ebp寄存器內容壓棧,保存add函數的上級調用函數的棧基地址
mov %esp,%ebp #esp值賦給ebp,設置add函數的棧基地址
mov 0x8(%ebp),%edx
mov 0x10(%ebp),%eax
add 0xc(%ebp),%eax
mov %eax,(%edx)
mov 0x14(%ebp),%eax
jo OF
C:
jc CF
S:
js SF
jz ZF
jmp out
OF:
movw $0x1,(%eax)
jmp C
CF:
movw $0x1,0x2(%eax)
jmp S
SF:
movw $0x1,0x6(%eax)
movw $0x0,0x4(%eax)
jmp out
ZF:
movw $0x1,0x4(%eax)
movw $0x0,0x6(%eax)
out:
leave #將ebp值賦給esp,pop先前棧內的上級函數棧的基地址給#ebp,恢復原棧基址
ret #add函數返回,回到上級的調用函數

其中.text 標志一個代碼段的開始,這是AT&T的段格式;global add;/n
type add,function說明add是公用的,可以由外部其它單獨編譯模塊調用。
將C源程序以文件名add.c存檔,匯編語言源程序以add.s 存檔;通過MAKE進行編譯和連接連接代碼如下:

all: myadd
myadd: adds.o addc.o
gcc –o myadd adds.o adc.o
adds.o: add.s
as –o adds.o add.s
addc.o: add.c
gcc –g –o addc.o add.c
由上可見,在C中調用匯編模塊很方便。所以我們在實際軟體開發中,可以採用混合編程的技術,從而盡可能利用各語言的優勢。既滿足實際問題的需要,又簡化設計過程,達到事半功倍的效果。

㈥ 如何在64位的linux系統上使用匯編和C語言混合編程

C51與匯編語言混合編程(1).C51語言中調用匯編語言程序1、在文件中選中FILEGROUP和C51程序原文件,在配置文件選項中激活「i」產生匯編(SRC)文件,「編譯(SRC)文件」和「創建工程(目標)時包含「三個選項。2、根據選擇的編譯模式,把相應的庫文件(如SMALL模式,庫文件為KEIL\C51\LIB\C51S.LIB)加入到工程中。3、在C51語言中必須聲明需要調用的函數為外部函數。externvoidDELAY(void);4、在匯編語言程序中必須聲明被調用子程序為公共子程序,在被調用的文件中還需要聲明此文件是新定位的。PUBLICDELAY,實例如下:#include"reg51.h"externvoidDELAY(void);externvoidDEL(void);voidmain(void){P1=0x00;DELAY();DEL();P!=0xff;}匯編語言文件:PUBLICDELAY,DELAY:MOVR2,#3HDJNZR2,$RETDEL:MOVR3,#3HDJNZR3,$RETEND(2)、C51語言中嵌入匯編程序:在C51語言中嵌套使用匯編語言程序要注意以下幾個問題:1、在文件中選中FILEGROUP和C51程序原文件,在配置文件選項中激活「i」產生匯編(SRC)文件,「編譯(SRC)文件」和「創建工程(目標)時包含「三個選項。2、根據選擇的編譯模式,把相應的庫文件(如SMALL模式,庫文件為KEIL\C51\LIB\C51S.LIB)加入到工程中。3、用#pragmaasm.和#pragmaendasm語句包含嵌入的匯編語言程序。實例如下:#include"reg51.h"voiddelay(void);voidmain(void){voiddelay(void);P1=0x00;#pragmaasmMOVR3,#08HDINZR3,$#pragmaendasmP1=0xff;}voiddelay(void){#pragmaasmMOVR4,#08HDJNZR4,$#pragmaendasm}

㈦ 我想做linux下嵌入式開發,有c和c++基礎,請問後面應該學習什麼呢

C語言是根本,加深學習一下。最好做幾個大作業。

單片機,嵌入式系統開發原理,Linux操作系統,Linux程序設計,匯編程序設計。
輔助課程 :自動控制,介面技術等等。

㈧ 怎麼學習嵌入式匯編語言

匯編是比較難,沒有比較易懂的書,一般你要了解處理器後再來看匯編才能看的更明白。

我想你要學習嵌入式的話,可以循序漸進的來。不要linux C都還沒有學好,就想研究匯編,那樣會讓你失去興趣的。我給你提供一個學習順序吧。

關於如何學習嵌入式,我剛才看到一篇很不錯的文章,是一個專科生介紹自己如何自學嵌入式,並找到嵌入式的工作,裡面介紹了他的學習方法和學習過程,希望對你有幫助。

專科生學嵌入式到找到工作的前前後後

先做個自我介紹,我07年考上一所很爛專科民辦的學校,學的是生物專業,具體的學校名稱我就不說出來獻丑了。09年我就輟學了,我在那樣的學校,一年學費要1萬多,但是根本沒有人學習,我實在看不到希望,我就退學了。

退學後我也迷茫,大專都沒有畢業,我真的不知道我能幹什麼,我在糾結著我能做什麼。所以輟學後我一段時間,我想去找工作,因為我比較沉默寡言,不是很會說話,我不適合去應聘做業務。我想應聘做技術的,可是處處碰壁。

一次偶然的機會,我才聽到嵌入式這個行業。那天我去新華書店,在計算機分類那邊想找本書學習。後來有個女孩子走過來,問我是不是讀計算機的,有沒有興趣學習嵌入式,然後給我介紹了一下嵌入式現在的火熱情況,告訴我學嵌入式多麼的有前景,給我了一份傳單,嵌入式培訓的廣告。聽了她的介紹,我心裡癢癢的,確實我很想去學會一門自己的技術,靠自己的雙手吃飯。

回家後,我就上網查了下嵌入式,確實是當今比較熱門的行業,也是比較好找工作的,工資也是相對比較高。我就下決心想學嵌入式了。於是我去找嵌入式培訓的相關信息,說真的,我也很迷茫,我不知道培訓是否真的能像他們宣傳的那樣好,所以我就想了解一段時間再做打算。

後來,我在網路知道看到一篇讓我很鼓舞的文章《如何學習嵌入式》,是一個嵌入式高手介紹沒有基礎的朋友怎麼自學入門學嵌入式,文章寫的很好,包含了如何學習,該怎麼學習。他提到一個方法就是看視頻,因為看書實在太枯燥和費解的,很多我們也看不懂。這點我真的很認同,我自己看書往往看不了幾頁。

我在想,為什麼別人都能自學成才,我也可以的!我要相信自己,所以我就想自學,如果實在學不會我再去培訓。

主意一定,我就去搜索嵌入式的視頻,雖然零星找到一些嵌入式的視頻,但是都不系統,我是想找一個能夠告訴我該怎麼學的視頻,一套從入門到精通的視頻,一個比較完整的資料,最好能有老師教,不懂可以請教的。

後來我又找到一份很好的視頻,是在嵌入式學習網推出的一份視頻《從零基礎開始學嵌入式》,網址:http://www.51WEN.info/embedvideo.htm
裡面的教程還不錯,很完整,可以讓我從基礎的開始學起。視頻不便宜啊,但是我也忍了,畢竟買幾本書都要幾百了,何況他們還有半年的技術咨詢和服務,算值了。

下面介紹下我的學習流程,希望對和我一樣完全沒有基礎的朋友有所幫助。

收到他們寄過來的光碟後,我就開始學習了,由於我沒有什麼基礎,我就從最簡單的C語言視頻教程學起,話說簡單,其實我還是很多不懂的,我只好請教他們,他們還是很熱心的,都幫我解決了。C語言我差不多學了一個禮拜,接下來我就學了linux的基本命令,我在他們提供linux虛擬機上都有做練習,敲linux的基本命令,寫簡單的C語言代碼,差不多也就三個禮拜。我每天都在不停的寫一些簡單的代碼,這樣一月後我基本掌握了C和linux的基本操作。

接下來我就去學習了人家的視頻的培訓教程,是整套的,和去參加培訓沒有多大的區別,這一看就是兩個月,學習了ARM的基本原理,學習嵌入式系統的概念,也掌握了嵌入式的環境的一些搭建,對linux也有更深層次的理解了,明白了嵌入式應用到底是怎麼做的,但是驅動我只是有一點點的了解,這個相對難一點,我想以後再慢慢啃。

這兩個月,除了吃飯睡覺,我幾乎都在學習。因為我知道幾乎沒有基礎,比別人差勁,我只能堅持努力著,我不能放棄,我必要要靠自己來養活自己,必須學好這門技術,同時我不懂的就問,這里真的很感謝他們的技術客服對我的任何問題都是耐心的解答,每天都我幾乎都有好幾個問題問他們,然後我就把不懂的問題總結記下來,這樣慢慢積累了一段時間,我發現自己真的有點入門了。

最後的一個月,我就去看關於實踐部分的內容,了解嵌入式項目具體的開發流程,需要什麼樣的知識,我就開始准備這方面的知識,也就是學習這方面的視頻,同時他們建議我去找了找一些嵌入式面試的題目,為自己以後找工作做准備。我就到網上找了很多嵌入式的題目,把他們理解的記下來,這樣差不多准備了20天左右

我覺得自己差不多入門了,會做一些簡單的東西了。我就想去找工作看看,於是我就到51job瘋狂的投簡歷,因為我學歷的問題,專科沒有畢業,說真的,大公司沒有人會要我,所以我投的都是民營的小公司,我希望自己的努力有所回報。沒有想過幾天過後,就有面試了,但是第一次面試我失敗了,雖然我自認為筆試很好,因為我之前做了准備,但是他們的要求比較嚴格,需要有一年的項目經驗,所以我沒有被選中。

後來陸續面試了幾家公司,終於功夫不負有心人。我終於面試上的,是在閔行的一家民營的企業,公司規模比較小,我的職務是嵌入式linux應用開發,做安防產品的應用的。我想我也比較幸運,經理很看重我的努力,就決定錄用我,開的工資是3500一個月,雖然我知道在上海3500隻能過溫飽的生活,但是我想我足夠了。我至少不用每天都要靠父母養,我自己也能養活自己的。我想只要我繼續努力,我工資一定會翻倍的。

把本文寫出來,希望能讓和我一樣的沒有基礎的朋友有信心,其實我們沒有必要自卑,我們不比別人笨,只要我們肯努力,我們一樣會成功。

最後祝願所有想學嵌入式的朋友更早的入門!

~~~~~其實嵌入式的路都是差不多,關鍵在於你要努力來學習,加油哦

㈨ 匯編語言嵌入c語言在codeblocks編譯器下應該怎麼寫

你要是在vc中寫內聯匯編 格式應該是:
_asm
{
MOV AL, 2
MOV DX, 0xD007
OUT AL, DX
}
或者:
_asm MOV AL, 2
_asm MOV DX, 0xD007
_asm OUT AL, DX

另外你想在acm題中嵌入匯編 那要看它測試的linux伺服器(我聽一參加acm的同學說acm用的是solaris的環境)上的編譯器是否支持內聯匯編。codeblocks那個編譯器不太了解,反正gcc是支持的。但你不能用intel的指令集了,要用摩托羅拉的,比如MOV要寫為MOVL,eax要寫為%eax 等等。

所以在不了解他使用的平台和linux下匯編的用法時建議最好不要在程序中嵌入匯編代碼。

error: 'asm' was not declared in this scope
就是這個編譯器不支持你這么嵌匯編。就沒有asm這個關鍵字。

剛才在codeblocks的官網查了下發現人家說的很明白:
Imports MSVC projects and workspaces (NOTE: assembly code not supported yet) 支持VC工程導入但注意:匯編代碼現在還不支持
(詳見http://www.codeblocks.org/features)

所以你不要再試了,人家壓根就不支持匯編

㈩ 如何在C語言中嵌入匯編

在 Visual C++ 中使用內聯匯編- -

使用內聯匯編可以在 C/C++ 代碼中嵌入匯編語言指令,而且不需要額外的匯編和連接步驟。在 Visual C++ 中,內聯匯編是內置的編譯器,因此不需要配置諸如 MASM 一類的獨立匯編工具。這里,我們就以 Visual Studio .NET 2003 為背景,介紹在 Visual C++ 中使用內聯匯的相關知識(如果是早期的版本,可能會有些許出入)。

內聯匯編代碼可以使用 C/C++ 變數和函數,因此它能非常容易地整合到 C/C++ 代碼中。它能做一些對於單獨使用 C/C++ 來說非常笨重或不可能完成的任務。

一、 優點
使用內聯匯編可以在 C/C++ 代碼中嵌入匯編語言指令,而且不需要額外的匯編和連接步驟。在 Visual C++ 中,內聯匯編是內置的編譯器,因此不需要配置諸如 MASM 一類的獨立匯編工具。這里,我們就以 Visual Studio .NET 2003 為背景,介紹在 Visual C++ 中使用內聯匯的相關知識(如果是早期的版本,可能會有些許出入)。

內聯匯編代碼可以使用 C/C++ 變數和函數,因此它能非常容易地整合到 C/C++ 代碼中。它能做一些對於單獨使用 C/C++ 來說非常笨重或不可能完成的任務。

內聯匯編的用途包括:

使用匯編語言編寫特定的函數;
編寫對速度要求非常較高的代碼;
在設備驅動程序中直接訪問硬體;
編寫 naked 函數的初始化和結束代碼。

二、 關鍵字

使用內聯匯編要用到 __asm 關鍵字,它可以出現在任何允許 C/C++ 語句出現的地方。我們來看一些例子:

簡單的 __asm 塊:
__asm
{
MOV AL, 2
MOV DX, 0xD007
OUT AL, DX
}

在每條匯編指令之前加 __asm 關鍵字:
__asm MOV AL, 2
__asm MOV DX, 0xD007
__asm OUT AL, DX

因為 __asm 關鍵字是語句分隔符,所以可以把多條匯編指令放在同一行:
__asm MOV AL, 2 __asm MOV DX, 0xD007 __asm OUT AL, DX

顯然,第一種方法與 C/C++ 的風格很一致,並且把匯編代碼和 C/C++ 代碼清楚地分開,還避免了重復輸入 __asm 關鍵字,因此推薦使用第一種方法。

不像在 C/C++ 中的"{ }",__asm 塊的"{ }"不會影響 C/C++ 變數的作用范圍。同時,__asm 塊可以嵌套,而且嵌套也不會影響變數的作用范圍。

為了與低版本的 Visual C++ 兼容,_asm 和 __asm 具有相同的意義。另外,Visual C++ 支持標准 C++ 的 asm 關鍵字,但是它不會生成任何指令,它的作用僅限於使編譯器不會出現編譯錯誤。要使用內聯匯編,必須使用 __asm 而不是 asm 關鍵字。

三、 匯編語言

1. 指令集

內聯匯編支持 Intel Pentium 4 和 AMD Athlon 的所有指令。更多其它處理器的指令可以通過 _EMIT 偽指令來創建(_EMIT 偽指令說明見下文)。

2. MASM 表達式

在內聯匯編代碼中,可以使用所有的 MASM 表達式(MASM 表達式是指用來計算一個數值或一個地址的操作符和操作數的組合)。

3. 數據指示符和操作符

雖然 __asm 塊中允許使用 C/C++ 的數據類型和對象,但它不能使用 MASM 指示符和操作符來定義數據對象。這里特別指出,__asm 塊中不允許 MASM 中的定義指示符(DB、DW、DD、DQ、DT 和 DF),也不允許使用 DUP 和 THIS 操作符。MASM 中的結構和記錄也不再有效,內聯匯編不接受 STRUC、RECORD、WIDTH 或者 MASK。

4. EVEN 和 ALIGN 指示符

盡管內聯匯編不支持大多數 MASM 指示符,但它支持 EVEN 和 ALIGN。當需要的時候,這些指示符在匯編代碼裡面加入 NOP 指令(空操作)使標號對齊到特定邊界。這樣可以使某些處理器取指令時具有更高的效率。

5. MASM 宏指示符

內聯匯編不是宏匯編,不能使用 MASM 宏指示符(MACRO、REPT、IRC、IRP 和 ENDM)和宏操作符(<>、!、&、% 和 .TYPE)。

6. 段

必須使用寄存器而不是名稱來指明段(段名稱"_TEXT"是無效的)。並且,段跨越必須顯式地說明,如 ES:[EBX]。

7. 類型和變數大小

在內聯匯編中,可以用 LENGTH、SIZE 和 TYPE 來獲取 C/C++ 變數和類型的大大小。
* LENGTH 操作符用來取得 C/C++ 中數組的元素個數(如果不是一個數組,則結果為 1)。
* SIZE 操作符可以獲取 C/C++ 變數的大小(一個變數的大小是 LENGTH 和 TYPE 的乘積)。
* TYPE 操作符可以返回 C/C++ 類型和變數的大小(如果變數是一個數組,它得到的是數組中單個元素的大小)。

例如,程序中定義了一個 8 維的整數型變數:

int iArray[8];

下面是 C 和匯編表達式中得到的 iArray 及其元素的相關值:

__asm C Size

LENGTH iArray sizeof(iArray)/sizeof(iArray[0]) 8
SIZE iArray sizeof(iArray) 32
TYPE iArray sizeof(iArray[0]) 4

8. 注釋

內聯匯編中可以使用匯編語言的注釋,即";"。例如:

__asm MOV EAX, OFFSET pbBuff ; Load address of pbBuff

因為 C/C++ 宏將會展開到一個邏輯行中,為了避免在宏中使用匯編語言注釋帶來的混亂,內聯匯編也允許使用 C/C++ 風格的注釋。

9. _EMIT 偽指令

_EMIT 偽指令相當於 MASM 中的 DB,但是 _EMIT 一次只能在當前代碼段(.text 段)中定義一個位元組。例如:

__asm
{
JMP _CodeLabel

_EMIT 0x00 ; 定義混合在代碼段的數據
_EMIT 0x01

_CodeLabel: ; 這里是代碼
_EMIT 0x90 ; NOP指令
}

10. 寄存器使用

一般來說,不能假定某個寄存器在 __asm 塊開始的時候有已知的值。寄存器的值將不能保證會從 __asm 塊保留到另外一個 __asm 塊中。

如果一個函數聲明為 __fastcall 調用方式,則其參數將通過寄存器而不是堆棧來傳遞。這將會使 __asm 塊產生問題,因為函數無法被告知哪個參數在哪個寄存器中。如果函數接收了 EAX 中的參數並立即儲存一個值到 EAX 中的話,原來的參數將丟失掉。另外,在所有聲明為 __fastcall 的函數中,ECX 寄存器是必須一直保留的。為了避免以上的沖突,包含 __asm 塊的函數不要聲明為 __fastcall 調用方式。

提示:如果使用 EAX、EBX、ECX、EDX、ESI 和 EDI 寄存器,你不需要保存它。但如果你用到了 DS、SS、SP、BP 和標志寄存器,那就應該用 PUSH 保存這些寄存器。
提示:如果程序中改變了用於 STD 和 CLD 的方向標志,必須將其恢復到原來的值。

四、 使用 C/C++ 元素

1. 可用的 C/C++ 元素

C/C++ 與匯編語言可以混合使用,在內聯匯編中可以使用 C/C++ 變數以及很多其它的 C/C++ 元素,包括:

符號,包括標號、變數和函數名;
常量,包括符號常量和枚舉型成員;
宏定義和預處理指示符;
注釋,包括"/**/"和"//";
類型名,包括所有 MASM 中合法的類型;
typedef 名稱,通常使用 PTR 和 TYPE 操作符,或者使用指定的的結構或枚舉成員。
在內聯匯編中,可以使用 C/C++ 或匯編語言的基數計數法。例如,0x100 和 100H 是相等的。

2. 操作符使用

內聯匯編中不能使用諸如"<<"一類的 C/C++ 操作符。但是,C/C++ 和 MASM 共有的操作符(比如"*"和"[]"操作符),都被認為是匯編語言的操作符,是可以使用的。舉個例子:

int iArray[10];

__asm MOV iArray[6], BX ; Store BX at iArray + 6 (Not scaled)
iArray[6] = 0; // Store 0 at iArray+12 (Scaled)

提示:在內聯匯編中,可以使用 TYPE 操作符使其與 C/C++ 一致。比如,下面兩條語句是一樣的:
__asm MOV iArray[6 * TYPE int], 0 ; Store 0 at iArray + 12
iArray[6] = 0; // Store 0 at iArray + 12

3. C/C++ 符號使用

在 __asm 塊中可以引用所有在作用范圍內的 C/C++ 符號,包括變數名稱、函數名稱和標號。但是不能訪問 C++ 類的成員函數。

下面是在內聯匯編中使用 C/C++ 符號的一些限制:

每條匯編語句只能包含一個 C/C++ 符號。在一條匯編指令中,多個符號只能出現在 LENGTH、TYPE 或 SIZE 表達式中。
在 __asm 塊中引用函數必須先聲明。否則,編譯器將不能區別 __asm 塊中的函數名和標號。
在 __asm 塊中不能使用對於 MASM 來說是保留字的 C/C++ 符號(不區分大小寫)。MASM 保留字包含指令名稱(如 PUSH)和寄存器名稱(如 ESI)等。
在 __asm 塊中不能識別結構和聯合標簽。
4. 訪問 C/C++ 中的數據

內聯匯編的一個非常大的方便之處是它可以使用名稱來引用 C/C++ 變數。例如,如果 C/C++ 變數 iVar 在作用范圍內:

__asm MOV EAX, iVar ; Stores the value of iVar in EAX

如果 C/C++ 中的類、結構或者枚舉成員具有唯一的名稱,則在 __asm 塊中可以只通過成員名稱來訪問(省略"."操作符之前的變數名或 typedef 名稱)。然而,如果成員不是唯一的,你必須在"."操作符之前加上變數名或 typedef 名稱。例如,下面的兩個結構都具有 SameName 這個成員變數:

struct FIRST_TYPE
{
char *pszWeasel;
int SameName;
};

struct SECOND_TYPE
{
int iWonton;
long SameName;
};

如果按下面方式聲明變數:

struct FIRST_TYPE ftTest;
struct SECOND_TYPE stTemp;

那麼,所有引用 SameName 成員的地方都必須使用變數名,因為 SameName 不是唯一的。另外,由於上面的 pszWeasel 變數具有唯一的名稱,你可以僅僅使用它的成員名稱來引用它:

__asm
{
MOV EBX, OFFSET ftTest
MOV ECX, [EBX]ftTest.SameName ; 必須使用"ftTest"
MOV ESI, [EBX]. pszWeasel ; 可以省略"ftTest"
}

提示:省略變數名僅僅是為了書寫代碼方便,生成的匯編指令還是一樣的。
5. 用內聯匯編寫函數

如果用內聯匯編寫函數的話,要傳遞參數和返回一個值都是非常容易的。看下面的例子,比較一下用獨立匯編和內聯匯編寫的函數:

; PowerAsm.asm
; Compute the power of an integer

PUBLIC GetPowerAsm
_TEXT SEGMENT WORD PUBLIC 'CODE'
GetPowerAsm PROC
PUSH EBP ; Save EBP
MOV EBP, ESP ; Move ESP into EBP so we can refer
; to arguments on the stack
MOV EAX, [EBP+4] ; Get first argument
MOV ECX, [EBP+6] ; Get second argument
SHL EAX, CL ; EAX = EAX * (2 ^ CL)
POP EBP ; Restore EBP
RET ; Return with sum in EAX
GetPowerAsm ENDP
_TEXT ENDS
END

C/C++ 函數一般用堆棧來傳遞參數,所以上面的函數中需要通過堆棧位置來訪問它的參數(在 MASM 或其它一些匯編工具中,也允許通過名稱來訪問堆棧參數和局部堆棧變數)。

下面的程序是使用內聯匯編寫的:

// PowerC.c

#include

int GetPowerC(int iNum, int iPower);

int main()
{
printf("3 times 2 to the power of 5 is %d\n", GetPowerC( 3, 5));
}

int GetPowerC(int iNum, int iPower)
{
__asm
{
MOV EAX, iNum ; Get first argument
MOV ECX, iPower ; Get second argument
SHL EAX, CL ; EAX = EAX * (2 to the power of CL)
}
// Return with result in EAX
}

使用內聯匯編寫的 GetPowerC 函數可以通過參數名稱來引用它的參數。由於 GetPowerC 函數沒有執行 C 的 return 語句,所以編譯器會給出一個警告信息,我們可以通過 #pragma warning 禁止生成這個警告。

內聯匯編的其中一個用途是編寫 naked 函數的初始化和結束代碼。對於一般的函數,編譯器會自動幫我們生成函數的初始化(構建參數指針和分配局部變數等)和結束代碼(平衡堆棧和返回一個值等)。使用內聯匯編,我們可以自己編寫乾乾凈凈的函數。當然,此時我們必須自己動手做一些有關函數初始化和掃尾的工作。例如:

void __declspec(naked) MyNakedFunction()
{
// Naked functions must provide their own prolog.
__asm
{
PUSH EBP
MOV ESP, EBP
SUB ESP, __LOCAL_SIZE
}

.
.
.

// And we must provide epilog.
__asm
{
POP EBP
RET
}
}

6. 調用 C/C++ 函數

內聯匯編中調用聲明為 __cdecl 方式(默認)的 C/C++ 函數必須由調用者清除參數堆棧,下面是一個調用 C/C++ 函數例子:

#include

char szFormat[] = "%s %s\n";
char szHello[] = "Hello";
char szWorld[] = " world";

void main()
{
__asm
{
MOV EAX, OFFSET szWorld
PUSH EAX
MOV EAX, OFFSET szHello
PUSH EAX
MOV EAX, OFFSET szFormat
PUSH EAX
CALL printf

// 壓入了 3 個參數在堆棧中,調用函數之後要調整堆棧
ADD ESP, 12
}
}

提示:參數是按從右往左的順序壓入堆棧的。
如果調用 __stdcall 方式的函數,則不需要自己清除堆棧。因為這種函數的返回指令是 RET n,會自動清除堆棧。大多數 Windows API 函數均為 __stdcall 調用方式(僅除 wsprintf 等幾個之外),下面是一個調用 MessageBox 函數的例子:

#include

TCHAR g_tszAppName[] = TEXT("API Test");

void main()
{
TCHAR tszHello[] = TEXT("Hello, world!");

__asm
{
PUSH MB_OK OR MB_ICONINFORMATION
PUSH OFFSET g_tszAppName ; 全局變數用 OFFSET
LEA EAX, tszHello ; 局部變數用 LEA
PUSH EAX
PUSH 0
CALL DWORD PTR [MessageBox] ; 注意這里不是 CALL MessageBox,而是調用重定位過的函數地址
}
}

提示:可以不受限制地訪問 C++ 成員變數,但是不能訪問 C++ 的成員函數。
7. 定義 __asm 塊為 C/C++ 宏

使用 C/C++ 宏可以方便地把匯編代碼插入到源代碼中。但是這其中需要額外地注意,因為宏將會擴展到一個邏輯行中。
為了不會出現問題,請按以下規則編寫宏:

使用花括弧把 __asm 塊包圍住;
把 __asm 關鍵字放在每條匯編指令之前;
使用經典 C 風格的注釋("/* comment */"),不要使用匯編風格的注釋("; comment")或單行的 C/C++ 注釋("// comment");
舉個例子,下面定義了一個簡單的宏:

#define PORTIO __asm \
/* Port output */ \
{ \
__asm MOV AL, 2 \
__asm MOV DX, 0xD007 \
__asm OUT DX, AL \
}

乍一看來,後面的三個 __asm 關鍵字好像是多餘的。其實它們是需要的,因為宏將被擴展到一個單行中:

__asm /* Port output */ { __asm MOV AL, 2 __asm MOV DX, 0xD007 __asm OUT DX, AL }

從擴展後的代碼中可以看出,第三個和第四個 __asm 關鍵字是必須的(作為語句分隔符)。在 __asm 塊中,只有 __asm 關鍵字和換行符會被認為是語句分隔符,又因為定義為宏的一個語句塊會被認為是一個邏輯行,所以必須在每條指令之前使用 __asm 關鍵字。

括弧也是需要的,如果省略了它,編譯器將不知道匯編代碼在哪裡結束,__asm 塊後面的 C/C++ 語句看起來會被認為是匯編指令。

同樣是由於宏展開的原因,匯編風格的注釋("; comment")和單行的 C/C++ 注釋("// commen")也可能會出現錯誤。為了避免這些錯誤,在定義 __asm 塊為宏時請使用經典 C 風格的注釋("/* comment */")。

和 C/C++ 宏一樣 __asm 塊寫的宏也可以擁有參數。和 C/C++ 宏不一樣的是,__asm 宏不能返回一個值,因此,不能使用這種宏作為 C/C++ 表達式。

不要不加選擇地調用這種類型的宏。比如,在聲明為 __fastcall 的函數中調用匯編語言宏可能會導致不可預料的結果(請參看前文的說明)。

8. 轉跳

可以在 C/C++ 裡面使用 goto 轉跳到 __asm 塊中的標號處,也可以在 __asm 塊中轉跳到 __asm 塊裡面或外面的標號處。__asm 塊內的標號是不區分大小寫的(指令、指示符等也是不區分大小寫的)。例如:

void MyFunction()
{
goto C_Dest; /* 正確 */
goto c_dest; /* 錯誤 */

goto A_Dest; /* 正確 */
goto a_dest; /* 正確 */

__asm
{
JMP C_Dest ; 正確
JMP c_dest ; 錯誤

JMP A_Dest ; 正確
JMP a_dest ; 正確

a_dest: ; __asm 標號
}

C_Dest: /* C/C++ 標號 */
return;
}

不要使用函數名稱當作標號,否則將轉跳到函數中執行,而不是標號處。例如,由於 exit 是 C/C++ 的函數,下面的轉跳將不會到 exit 標號處:

; 錯誤:使用函數名作為標號
JNE exit
.
.
.
exit:
.
.
.

美元符號"$"用於指定當前指令位置,常用於條件跳轉中,例如:

JNE $+5 ; 下面這條指令的長度是 5 個位元組
JMP _Label
NOP ; $+5,轉跳到了這里
.
.
.
_Label:
.
.
.

五、在 Visual C++ 工程中使用獨立匯編

內聯匯編代碼不易於移植,如果你的程序打算在不同類型的機器(比如 x86 和 Alpha)上運行,你可能需要在不同的模塊中使用特定的機器代碼。這時候你可以使用 MASM(Microsoft Macro Assembler),因為 MASM 支持更多方便的宏指令和數據指示符。

這里簡單介紹一下在 Visual Studio .NET 2003 中調用 MASM 編譯獨立匯編文件的步驟。

在 Visual C++ 工程中,添加按 MASM 的要求編寫的 .asm 文件。在解決方案資源管理器中,右擊這個文件,選擇"屬性"菜單項,在屬性對話框中,點擊"自定義生成步驟",設置如下項目:

命令行:ML.exe /nologo /c /coff "-Fo$(IntDir)\$(InputName).obj" "$(InputPath)"
輸出:$(IntDir)\$(InputName).obj

如果要生成調試信息,可以在命令行中加入"/Zi"參數,還可以根據需要生成 .lst 和 .sbr 文件。

如果要在匯編文件中調用 Windows API,可以從網上下載 MASM32 包(包含了 MASM 匯編工具、非常完整的 Windows API 頭文件/庫文件、實用宏以及大量的 Win32 匯編例子等)。相應地,應該在命令行中加入"/I X:\MASM32\INCLUDE"參數指定 Windows API 匯編頭文件(.inc)的路徑。MASM32 的主頁是:http://www.masm32.com,裡面可以下載最新版本的 MASM32 包。

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