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linuxc嵌入汇编

发布时间:2022-08-05 06:53:05

㈠ c语言中内嵌汇编时使用+,=号什么意思

有固定的含义,但具体情况不同会不同
linux内嵌汇编,需要遵从gnu的规范
在window内嵌汇编的时候,需要遵从masm的规范
不同的规范,两个符号含义不同

㈡ 如何在C/C++使用内联汇编

以下所说嵌入的汇编都是GUN 的C语言中嵌入ARM汇编。 1)2个参数的内嵌语句 这种形式的汇编用于简单的语句,参数限制输入和输出语法格式如下: asm(code : output operand list : inputoperand list : clobber list); 汇编和C语句这间的联系是通过上面asm声明中可选的output operand list和input operand list。Clobber list后面再讲。 下面是将C语言的一个整型变量传递给汇编,逻辑左移一位后在传递给C语言的另外一个整型变量。 /* Rotating bits example */ asm("mov %[result], %[value], ror#1" : [result] "=r" (y) : [value] "r" (x)); 每一个asm语句被冒号(:)分成了四个部分。          汇编指令放在第一部分中的“”中间。  "mov %[result], %[value], ror #1"          接下来是冒号后的可选择的output operand list,每一个条目是由一对[](方括号)和被他包括的符号名组成,它后面跟着限制性字符串,再后面是圆括号和它括着的C变量。这个例子中只有一个条目。  [result] "=r" (y)          接着冒号后面是输入操作符列表,它的语法和输入操作列表一样 [value] "r" (x) 为了增加代码的可读性,你可以使用换行,空格,还有C风格的注释。 asm("mov %[result], %[value], ror#1"           : [result]"=r" (y) /* Rotation result. */           : [value]"r" (x) /* Rotated value. */           : /* No clobbers */ ); 在代码部分%后面跟着的是后面两个部分方括号中的符号,它指的是相同符号操作列表中的一个条目。 %[result]表示第二部分的C变量y,%[value]表示三部分的C变量x; 符号操作符的名字使用了独立的命名空间。这就意味着它使用的是其他的符号表。简单一点就是说你不必关心使用的符号名在C代码中已经使用了。在早期的C代码中,循环移位的例子必须要这么写: asm("mov %0, %1, ror #1" :"=r" (result) : "r" (value)) 在汇编代码中操作数的引用使用的是%后面跟一个数字,%1代表第一个操作数,%2代码第二个操作数,往后的类推。这个方法目前最新的编译器还是支持的。但是它不便于维护代码 实例代码: 2) 带.s文件的汇编 编译命令: 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 实现将第一个输入参数  #左移8位然后异或0x8000 然后拷贝到第三个参数  #DECODE 取第一个参数所指的数据先异或0x8000  #然后右移8位将数据拷贝到第三个参数  #******************************* 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语言(C++或G++)中如何嵌入汇编

今天有点时间,重新改下了下,为避免因编译器和平台实现而出现的问题,我写了三个版本,分别是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系统上使用汇编和C语言混合编程 第4页

(1) 参数个数少于7个:
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, 实际上将参数放入寄存器的语句是从右到左处理参数表的, 这点与32位的时候一致.
CODE
2) 参数个数大于 7 个的时候
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 为易失寄存器, 被调用者不必恢复它们的值。
显然,这里出现的寄存器大多用于参数传递了, 值被改掉也无妨。而 %rax, %rdx 常用于
数值计算, %rcx 常用于循环计数,它们的值是经常改变的。其它的寄存器为非易失的,也
就是 rbp, rbx, rsp, r10~r15 的值如果在汇编模块中被改变了,在退出该模块时,必须将
其恢复。
教训:
用汇编写模块, 然后与 c 整合, 一定要搞清楚编译器的行为, 特别是参数传递的方式. 此外, 我现在比较担心的一点是, 将来如果要把程序移植 到 WIN/VC 环境怎么办? 以前我用cygwin的gcc来处理汇编模块, 用vc来处理c模块, 只需要很少改动. 现在的问题是, 如果VC用 不同的参数传递方式, 那我不就麻烦了?

㈤ 谁知道汇编与c语言怎样互相调用啊,还有怎样在linux编译啊,如果可以的话,就写个简单的程序介绍。谢谢哈

对于C和汇编语言的接口主要有两个问题需要解决。
一、调用者与被调用者的参数传递
这种数据传递通过堆栈完成,在执行调用时从调用程序参数表中的最后一个参数开始 ,自动依次压入堆栈;将所有参数压入堆栈后,再自动将被调用程序执行结束后的返回地址 (断点)压入堆栈,以使被调程序结束后能返回主调程序的正确位置而继续执行。例如一调用名为add汇编程序模块的主函数:main( ){...... add(dest,op1,op2,flages);......}。在此例中对主函数进行反汇编,主函数在调用add函数前自动组织的堆栈。
.
.
.
lea 0xfffffffe8(%ebp),%eax #flages数组的首地址入栈
push %eax
pushl 0xfffffff8(%ebp) #OP2入栈
pushl 0xfffffffc(%ebp) #OP1 入栈
pushl 0xfffffff0(%ebp) #dest地址入栈
call 0x80483f0 <add> #调用add函数
.
.

进入汇编子程序后,为了能正确获取主调程序并存入堆栈中的数据,被调的汇编子程序先后要做如下一些工作:
1、 保存esp的副本
进入汇编子程序后,子程序中免不了要有压栈和出栈的操作,故ESP时刻在变化。为了能用 ESP访问堆栈中的参数,安全办法是一进入子程序后,先为ESP制副本,以后对传递参数的访问 都用副本进行。一般可用EBP保存ESP,如:
push %ebp
mov %ebp,%esp
2、保留数据空间
如果汇编子程序中需要一些局部数据,可以简单地减小ESP的值,以便在栈空间中保留出一段存贮区,用于存放局部数据,该区域须在子程序结束后恢复。如下语句可以保留一个局部数据区:
push %ebp
mov %ebp ,%esp
subl space,%esp;设space=4
movl $0x0,%ebp
movl $0x0,-2(%ebp)
如上语句段中,space是局部数据的总字节数。在以后的应用中,由于ESP是变化的,而 EBP是 固定的,用负偏移量可以存取局部变量。上例利用EBP及偏移量,将两个字的局部数 据初始化为0。
3、保留寄存器值
如果在被调子程序中用到ESI、EDI等其它寄存器,则应先把它们压入堆栈,以保留寄存器原值 。例如,下例就是将ESI和EDI寄存器的值压栈:
pushl %ebp
movl %ebp ,%esp
subl $space ,%esp,
pushl %esi
pushl %edi
4、获取传递参数
作完了1~3步的操作后,结合上面C程序传送参数这一例子,现在栈结构如图二所示。

由此可见,EBP保留了ESP在参数传递完并将EBP压栈后的一个副本,利用EBP可以很方便地访问各参数。现假设各参数都是2字节的整数值,在小模式编译方式共占用2个字节。如果要将传递的参数op1、op2取出,并分别赋给ebx、ecx寄存器,可由下列语句完成这一功能:
movl 0x8(%ebp),%eax
movl 0xc(%ebp),%ecx
5、子程序返回值
当子程序的执行结果需要返回时,根据返回值的字长,C按如下约定接收返回值:1字节在AL 寄存器中;2字节在EAX寄存器中;4字节则高位部分在EDX中、低位部分在EAX寄存器中。C可从这些寄存器中取出返回值。
6、退出汇编子程序
结束汇编子程序的步骤如下:
1) 若ESS、EDS、ESI或EDI已被压栈,则需按保存它们的相反顺序弹出它们。
2) 若在过程开始时分配了局部数据空间,则以指令 mov %esp和%ebp 恢复%esp。
3) 以指令pop %ebp 恢复%ebp ,该步是必须的。或者可以用leave语句来恢复%ebp 。它相当于movl %ebp, %esp; popl %ebp
4) 最后以ret结束汇编程序。
二、 说明和建立调用者与被调用者间的连系
为了建立调用与被调用模块间的连接关系,被调用的汇编程序应用global,说明其可被外部模块调用;而调用程序则应预先说明要引用的外部模块名。下面通过我的例子进行说明,该例是C调用add0的汇编子程序。程序清单如下:
/* add.c */
#include <stdio.h>
extern void add(int *dest,int op1,int op2,short int*flages);
/*声明调用外部的汇编函数*/
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);/*调用add0函数*/
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
#定义add为外部可调用的函数
add:
push %ebp #ebp寄存器内容压栈,保存add函数的上级调用函数的栈基地址
mov %esp,%ebp #esp值赋给ebp,设置add函数的栈基地址
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 #将ebp值赋给esp,pop先前栈内的上级函数栈的基地址给#ebp,恢复原栈基址
ret #add函数返回,回到上级的调用函数

其中.text 标志一个代码段的开始,这是AT&T的段格式;global add;/n
type add,function说明add是公用的,可以由外部其它单独编译模块调用。
将C源程序以文件名add.c存盘,汇编语言源程序以add.s 存盘;通过MAKE进行编译和连接连接代码如下:

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
由上可见,在C中调用汇编模块很方便。所以我们在实际软件开发中,可以采用混合编程的技术,从而尽可能利用各语言的优势。既满足实际问题的需要,又简化设计过程,达到事半功倍的效果。

㈥ 如何在64位的linux系统上使用汇编和C语言混合编程

C51与汇编语言混合编程(1).C51语言中调用汇编语言程序1、在文件中选中FILEGROUP和C51程序原文件,在配置文件选项中激活“i”产生汇编(SRC)文件,“编译(SRC)文件”和“创建工程(目标)时包含“三个选项。2、根据选择的编译模式,把相应的库文件(如SMALL模式,库文件为KEIL\C51\LIB\C51S.LIB)加入到工程中。3、在C51语言中必须声明需要调用的函数为外部函数。externvoidDELAY(void);4、在汇编语言程序中必须声明被调用子程序为公共子程序,在被调用的文件中还需要声明此文件是新定位的。PUBLICDELAY,实例如下:#include"reg51.h"externvoidDELAY(void);externvoidDEL(void);voidmain(void){P1=0x00;DELAY();DEL();P!=0xff;}汇编语言文件:PUBLICDELAY,DELAY:MOVR2,#3HDJNZR2,$RETDEL:MOVR3,#3HDJNZR3,$RETEND(2)、C51语言中嵌入汇编程序:在C51语言中嵌套使用汇编语言程序要注意以下几个问题:1、在文件中选中FILEGROUP和C51程序原文件,在配置文件选项中激活“i”产生汇编(SRC)文件,“编译(SRC)文件”和“创建工程(目标)时包含“三个选项。2、根据选择的编译模式,把相应的库文件(如SMALL模式,库文件为KEIL\C51\LIB\C51S.LIB)加入到工程中。3、用#pragmaasm.和#pragmaendasm语句包含嵌入的汇编语言程序。实例如下:#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下嵌入式开发,有c和c++基础,请问后面应该学习什么呢

C语言是根本,加深学习一下。最好做几个大作业。

单片机,嵌入式系统开发原理,Linux操作系统,Linux程序设计,汇编程序设计。
辅助课程 :自动控制,接口技术等等。

㈧ 怎么学习嵌入式汇编语言

汇编是比较难,没有比较易懂的书,一般你要了解处理器后再来看汇编才能看的更明白。

我想你要学习嵌入式的话,可以循序渐进的来。不要linux C都还没有学好,就想研究汇编,那样会让你失去兴趣的。我给你提供一个学习顺序吧。

关于如何学习嵌入式,我刚才看到一篇很不错的文章,是一个专科生介绍自己如何自学嵌入式,并找到嵌入式的工作,里面介绍了他的学习方法和学习过程,希望对你有帮助。

专科生学嵌入式到找到工作的前前后后

先做个自我介绍,我07年考上一所很烂专科民办的学校,学的是生物专业,具体的学校名称我就不说出来献丑了。09年我就辍学了,我在那样的学校,一年学费要1万多,但是根本没有人学习,我实在看不到希望,我就退学了。

退学后我也迷茫,大专都没有毕业,我真的不知道我能干什么,我在纠结着我能做什么。所以辍学后我一段时间,我想去找工作,因为我比较沉默寡言,不是很会说话,我不适合去应聘做业务。我想应聘做技术的,可是处处碰壁。

一次偶然的机会,我才听到嵌入式这个行业。那天我去新华书店,在计算机分类那边想找本书学习。后来有个女孩子走过来,问我是不是读计算机的,有没有兴趣学习嵌入式,然后给我介绍了一下嵌入式现在的火热情况,告诉我学嵌入式多么的有前景,给我了一份传单,嵌入式培训的广告。听了她的介绍,我心里痒痒的,确实我很想去学会一门自己的技术,靠自己的双手吃饭。

回家后,我就上网查了下嵌入式,确实是当今比较热门的行业,也是比较好找工作的,工资也是相对比较高。我就下决心想学嵌入式了。于是我去找嵌入式培训的相关信息,说真的,我也很迷茫,我不知道培训是否真的能像他们宣传的那样好,所以我就想了解一段时间再做打算。

后来,我在网络知道看到一篇让我很鼓舞的文章《如何学习嵌入式》,是一个嵌入式高手介绍没有基础的朋友怎么自学入门学嵌入式,文章写的很好,包含了如何学习,该怎么学习。他提到一个方法就是看视频,因为看书实在太枯燥和费解的,很多我们也看不懂。这点我真的很认同,我自己看书往往看不了几页。

我在想,为什么别人都能自学成才,我也可以的!我要相信自己,所以我就想自学,如果实在学不会我再去培训。

主意一定,我就去搜索嵌入式的视频,虽然零星找到一些嵌入式的视频,但是都不系统,我是想找一个能够告诉我该怎么学的视频,一套从入门到精通的视频,一个比较完整的资料,最好能有老师教,不懂可以请教的。

后来我又找到一份很好的视频,是在嵌入式学习网推出的一份视频《从零基础开始学嵌入式》,网址:http://www.51WEN.info/embedvideo.htm
里面的教程还不错,很完整,可以让我从基础的开始学起。视频不便宜啊,但是我也忍了,毕竟买几本书都要几百了,何况他们还有半年的技术咨询和服务,算值了。

下面介绍下我的学习流程,希望对和我一样完全没有基础的朋友有所帮助。

收到他们寄过来的光盘后,我就开始学习了,由于我没有什么基础,我就从最简单的C语言视频教程学起,话说简单,其实我还是很多不懂的,我只好请教他们,他们还是很热心的,都帮我解决了。C语言我差不多学了一个礼拜,接下来我就学了linux的基本命令,我在他们提供linux虚拟机上都有做练习,敲linux的基本命令,写简单的C语言代码,差不多也就三个礼拜。我每天都在不停的写一些简单的代码,这样一月后我基本掌握了C和linux的基本操作。

接下来我就去学习了人家的视频的培训教程,是整套的,和去参加培训没有多大的区别,这一看就是两个月,学习了ARM的基本原理,学习嵌入式系统的概念,也掌握了嵌入式的环境的一些搭建,对linux也有更深层次的理解了,明白了嵌入式应用到底是怎么做的,但是驱动我只是有一点点的了解,这个相对难一点,我想以后再慢慢啃。

这两个月,除了吃饭睡觉,我几乎都在学习。因为我知道几乎没有基础,比别人差劲,我只能坚持努力着,我不能放弃,我必要要靠自己来养活自己,必须学好这门技术,同时我不懂的就问,这里真的很感谢他们的技术客服对我的任何问题都是耐心的解答,每天都我几乎都有好几个问题问他们,然后我就把不懂的问题总结记下来,这样慢慢积累了一段时间,我发现自己真的有点入门了。

最后的一个月,我就去看关于实践部分的内容,了解嵌入式项目具体的开发流程,需要什么样的知识,我就开始准备这方面的知识,也就是学习这方面的视频,同时他们建议我去找了找一些嵌入式面试的题目,为自己以后找工作做准备。我就到网上找了很多嵌入式的题目,把他们理解的记下来,这样差不多准备了20天左右

我觉得自己差不多入门了,会做一些简单的东西了。我就想去找工作看看,于是我就到51job疯狂的投简历,因为我学历的问题,专科没有毕业,说真的,大公司没有人会要我,所以我投的都是民营的小公司,我希望自己的努力有所回报。没有想过几天过后,就有面试了,但是第一次面试我失败了,虽然我自认为笔试很好,因为我之前做了准备,但是他们的要求比较严格,需要有一年的项目经验,所以我没有被选中。

后来陆续面试了几家公司,终于功夫不负有心人。我终于面试上的,是在闵行的一家民营的企业,公司规模比较小,我的职务是嵌入式linux应用开发,做安防产品的应用的。我想我也比较幸运,经理很看重我的努力,就决定录用我,开的工资是3500一个月,虽然我知道在上海3500只能过温饱的生活,但是我想我足够了。我至少不用每天都要靠父母养,我自己也能养活自己的。我想只要我继续努力,我工资一定会翻倍的。

把本文写出来,希望能让和我一样的没有基础的朋友有信心,其实我们没有必要自卑,我们不比别人笨,只要我们肯努力,我们一样会成功。

最后祝愿所有想学嵌入式的朋友更早的入门!

~~~~~其实嵌入式的路都是差不多,关键在于你要努力来学习,加油哦

㈨ 汇编语言嵌入c语言在codeblocks编译器下应该怎么写

你要是在vc中写内联汇编 格式应该是:
_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题中嵌入汇编 那要看它测试的linux服务器(我听一参加acm的同学说acm用的是solaris的环境)上的编译器是否支持内联汇编。codeblocks那个编译器不太了解,反正gcc是支持的。但你不能用intel的指令集了,要用摩托罗拉的,比如MOV要写为MOVL,eax要写为%eax 等等。

所以在不了解他使用的平台和linux下汇编的用法时建议最好不要在程序中嵌入汇编代码。

error: 'asm' was not declared in this scope
就是这个编译器不支持你这么嵌汇编。就没有asm这个关键字。

刚才在codeblocks的官网查了下发现人家说的很明白:
Imports MSVC projects and workspaces (NOTE: assembly code not supported yet) 支持VC工程导入但注意:汇编代码现在还不支持
(详见http://www.codeblocks.org/features)

所以你不要再试了,人家压根就不支持汇编

㈩ 如何在C语言中嵌入汇编

在 Visual C++ 中使用内联汇编- -

使用内联汇编可以在 C/C++ 代码中嵌入汇编语言指令,而且不需要额外的汇编和连接步骤。在 Visual C++ 中,内联汇编是内置的编译器,因此不需要配置诸如 MASM 一类的独立汇编工具。这里,我们就以 Visual Studio .NET 2003 为背景,介绍在 Visual C++ 中使用内联汇的相关知识(如果是早期的版本,可能会有些许出入)。

内联汇编代码可以使用 C/C++ 变量和函数,因此它能非常容易地整合到 C/C++ 代码中。它能做一些对于单独使用 C/C++ 来说非常笨重或不可能完成的任务。

一、 优点
使用内联汇编可以在 C/C++ 代码中嵌入汇编语言指令,而且不需要额外的汇编和连接步骤。在 Visual C++ 中,内联汇编是内置的编译器,因此不需要配置诸如 MASM 一类的独立汇编工具。这里,我们就以 Visual Studio .NET 2003 为背景,介绍在 Visual C++ 中使用内联汇的相关知识(如果是早期的版本,可能会有些许出入)。

内联汇编代码可以使用 C/C++ 变量和函数,因此它能非常容易地整合到 C/C++ 代码中。它能做一些对于单独使用 C/C++ 来说非常笨重或不可能完成的任务。

内联汇编的用途包括:

使用汇编语言编写特定的函数;
编写对速度要求非常较高的代码;
在设备驱动程序中直接访问硬件;
编写 naked 函数的初始化和结束代码。

二、 关键字

使用内联汇编要用到 __asm 关键字,它可以出现在任何允许 C/C++ 语句出现的地方。我们来看一些例子:

简单的 __asm 块:
__asm
{
MOV AL, 2
MOV DX, 0xD007
OUT AL, DX
}

在每条汇编指令之前加 __asm 关键字:
__asm MOV AL, 2
__asm MOV DX, 0xD007
__asm OUT AL, DX

因为 __asm 关键字是语句分隔符,所以可以把多条汇编指令放在同一行:
__asm MOV AL, 2 __asm MOV DX, 0xD007 __asm OUT AL, DX

显然,第一种方法与 C/C++ 的风格很一致,并且把汇编代码和 C/C++ 代码清楚地分开,还避免了重复输入 __asm 关键字,因此推荐使用第一种方法。

不像在 C/C++ 中的"{ }",__asm 块的"{ }"不会影响 C/C++ 变量的作用范围。同时,__asm 块可以嵌套,而且嵌套也不会影响变量的作用范围。

为了与低版本的 Visual C++ 兼容,_asm 和 __asm 具有相同的意义。另外,Visual C++ 支持标准 C++ 的 asm 关键字,但是它不会生成任何指令,它的作用仅限于使编译器不会出现编译错误。要使用内联汇编,必须使用 __asm 而不是 asm 关键字。

三、 汇编语言

1. 指令集

内联汇编支持 Intel Pentium 4 和 AMD Athlon 的所有指令。更多其它处理器的指令可以通过 _EMIT 伪指令来创建(_EMIT 伪指令说明见下文)。

2. MASM 表达式

在内联汇编代码中,可以使用所有的 MASM 表达式(MASM 表达式是指用来计算一个数值或一个地址的操作符和操作数的组合)。

3. 数据指示符和操作符

虽然 __asm 块中允许使用 C/C++ 的数据类型和对象,但它不能使用 MASM 指示符和操作符来定义数据对象。这里特别指出,__asm 块中不允许 MASM 中的定义指示符(DB、DW、DD、DQ、DT 和 DF),也不允许使用 DUP 和 THIS 操作符。MASM 中的结构和记录也不再有效,内联汇编不接受 STRUC、RECORD、WIDTH 或者 MASK。

4. EVEN 和 ALIGN 指示符

尽管内联汇编不支持大多数 MASM 指示符,但它支持 EVEN 和 ALIGN。当需要的时候,这些指示符在汇编代码里面加入 NOP 指令(空操作)使标号对齐到特定边界。这样可以使某些处理器取指令时具有更高的效率。

5. MASM 宏指示符

内联汇编不是宏汇编,不能使用 MASM 宏指示符(MACRO、REPT、IRC、IRP 和 ENDM)和宏操作符(<>、!、&、% 和 .TYPE)。

6. 段

必须使用寄存器而不是名称来指明段(段名称"_TEXT"是无效的)。并且,段跨越必须显式地说明,如 ES:[EBX]。

7. 类型和变量大小

在内联汇编中,可以用 LENGTH、SIZE 和 TYPE 来获取 C/C++ 变量和类型的大大小。
* LENGTH 操作符用来取得 C/C++ 中数组的元素个数(如果不是一个数组,则结果为 1)。
* SIZE 操作符可以获取 C/C++ 变量的大小(一个变量的大小是 LENGTH 和 TYPE 的乘积)。
* TYPE 操作符可以返回 C/C++ 类型和变量的大小(如果变量是一个数组,它得到的是数组中单个元素的大小)。

例如,程序中定义了一个 8 维的整数型变量:

int iArray[8];

下面是 C 和汇编表达式中得到的 iArray 及其元素的相关值:

__asm C Size

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

8. 注释

内联汇编中可以使用汇编语言的注释,即";"。例如:

__asm MOV EAX, OFFSET pbBuff ; Load address of pbBuff

因为 C/C++ 宏将会展开到一个逻辑行中,为了避免在宏中使用汇编语言注释带来的混乱,内联汇编也允许使用 C/C++ 风格的注释。

9. _EMIT 伪指令

_EMIT 伪指令相当于 MASM 中的 DB,但是 _EMIT 一次只能在当前代码段(.text 段)中定义一个字节。例如:

__asm
{
JMP _CodeLabel

_EMIT 0x00 ; 定义混合在代码段的数据
_EMIT 0x01

_CodeLabel: ; 这里是代码
_EMIT 0x90 ; NOP指令
}

10. 寄存器使用

一般来说,不能假定某个寄存器在 __asm 块开始的时候有已知的值。寄存器的值将不能保证会从 __asm 块保留到另外一个 __asm 块中。

如果一个函数声明为 __fastcall 调用方式,则其参数将通过寄存器而不是堆栈来传递。这将会使 __asm 块产生问题,因为函数无法被告知哪个参数在哪个寄存器中。如果函数接收了 EAX 中的参数并立即储存一个值到 EAX 中的话,原来的参数将丢失掉。另外,在所有声明为 __fastcall 的函数中,ECX 寄存器是必须一直保留的。为了避免以上的冲突,包含 __asm 块的函数不要声明为 __fastcall 调用方式。

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 和标志寄存器,那就应该用 PUSH 保存这些寄存器。
提示:如果程序中改变了用于 STD 和 CLD 的方向标志,必须将其恢复到原来的值。

四、 使用 C/C++ 元素

1. 可用的 C/C++ 元素

C/C++ 与汇编语言可以混合使用,在内联汇编中可以使用 C/C++ 变量以及很多其它的 C/C++ 元素,包括:

符号,包括标号、变量和函数名;
常量,包括符号常量和枚举型成员;
宏定义和预处理指示符;
注释,包括"/**/"和"//";
类型名,包括所有 MASM 中合法的类型;
typedef 名称,通常使用 PTR 和 TYPE 操作符,或者使用指定的的结构或枚举成员。
在内联汇编中,可以使用 C/C++ 或汇编语言的基数计数法。例如,0x100 和 100H 是相等的。

2. 操作符使用

内联汇编中不能使用诸如"<<"一类的 C/C++ 操作符。但是,C/C++ 和 MASM 共有的操作符(比如"*"和"[]"操作符),都被认为是汇编语言的操作符,是可以使用的。举个例子:

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:在内联汇编中,可以使用 TYPE 操作符使其与 C/C++ 一致。比如,下面两条语句是一样的:
__asm MOV iArray[6 * TYPE int], 0 ; Store 0 at iArray + 12
iArray[6] = 0; // Store 0 at iArray + 12

3. C/C++ 符号使用

在 __asm 块中可以引用所有在作用范围内的 C/C++ 符号,包括变量名称、函数名称和标号。但是不能访问 C++ 类的成员函数。

下面是在内联汇编中使用 C/C++ 符号的一些限制:

每条汇编语句只能包含一个 C/C++ 符号。在一条汇编指令中,多个符号只能出现在 LENGTH、TYPE 或 SIZE 表达式中。
在 __asm 块中引用函数必须先声明。否则,编译器将不能区别 __asm 块中的函数名和标号。
在 __asm 块中不能使用对于 MASM 来说是保留字的 C/C++ 符号(不区分大小写)。MASM 保留字包含指令名称(如 PUSH)和寄存器名称(如 ESI)等。
在 __asm 块中不能识别结构和联合标签。
4. 访问 C/C++ 中的数据

内联汇编的一个非常大的方便之处是它可以使用名称来引用 C/C++ 变量。例如,如果 C/C++ 变量 iVar 在作用范围内:

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

如果 C/C++ 中的类、结构或者枚举成员具有唯一的名称,则在 __asm 块中可以只通过成员名称来访问(省略"."操作符之前的变量名或 typedef 名称)。然而,如果成员不是唯一的,你必须在"."操作符之前加上变量名或 typedef 名称。例如,下面的两个结构都具有 SameName 这个成员变量:

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

struct SECOND_TYPE
{
int iWonton;
long SameName;
};

如果按下面方式声明变量:

struct FIRST_TYPE ftTest;
struct SECOND_TYPE stTemp;

那么,所有引用 SameName 成员的地方都必须使用变量名,因为 SameName 不是唯一的。另外,由于上面的 pszWeasel 变量具有唯一的名称,你可以仅仅使用它的成员名称来引用它:

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

提示:省略变量名仅仅是为了书写代码方便,生成的汇编指令还是一样的。
5. 用内联汇编写函数

如果用内联汇编写函数的话,要传递参数和返回一个值都是非常容易的。看下面的例子,比较一下用独立汇编和内联汇编写的函数:

; 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++ 函数一般用堆栈来传递参数,所以上面的函数中需要通过堆栈位置来访问它的参数(在 MASM 或其它一些汇编工具中,也允许通过名称来访问堆栈参数和局部堆栈变量)。

下面的程序是使用内联汇编写的:

// 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
}

使用内联汇编写的 GetPowerC 函数可以通过参数名称来引用它的参数。由于 GetPowerC 函数没有执行 C 的 return 语句,所以编译器会给出一个警告信息,我们可以通过 #pragma warning 禁止生成这个警告。

内联汇编的其中一个用途是编写 naked 函数的初始化和结束代码。对于一般的函数,编译器会自动帮我们生成函数的初始化(构建参数指针和分配局部变量等)和结束代码(平衡堆栈和返回一个值等)。使用内联汇编,我们可以自己编写干干净净的函数。当然,此时我们必须自己动手做一些有关函数初始化和扫尾的工作。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. 调用 C/C++ 函数

内联汇编中调用声明为 __cdecl 方式(默认)的 C/C++ 函数必须由调用者清除参数堆栈,下面是一个调用 C/C++ 函数例子:

#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

// 压入了 3 个参数在堆栈中,调用函数之后要调整堆栈
ADD ESP, 12
}
}

提示:参数是按从右往左的顺序压入堆栈的。
如果调用 __stdcall 方式的函数,则不需要自己清除堆栈。因为这种函数的返回指令是 RET n,会自动清除堆栈。大多数 Windows API 函数均为 __stdcall 调用方式(仅除 wsprintf 等几个之外),下面是一个调用 MessageBox 函数的例子:

#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 ; 全局变量用 OFFSET
LEA EAX, tszHello ; 局部变量用 LEA
PUSH EAX
PUSH 0
CALL DWORD PTR [MessageBox] ; 注意这里不是 CALL MessageBox,而是调用重定位过的函数地址
}
}

提示:可以不受限制地访问 C++ 成员变量,但是不能访问 C++ 的成员函数。
7. 定义 __asm 块为 C/C++ 宏

使用 C/C++ 宏可以方便地把汇编代码插入到源代码中。但是这其中需要额外地注意,因为宏将会扩展到一个逻辑行中。
为了不会出现问题,请按以下规则编写宏:

使用花括号把 __asm 块包围住;
把 __asm 关键字放在每条汇编指令之前;
使用经典 C 风格的注释("/* comment */"),不要使用汇编风格的注释("; comment")或单行的 C/C++ 注释("// comment");
举个例子,下面定义了一个简单的宏:

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

乍一看来,后面的三个 __asm 关键字好像是多余的。其实它们是需要的,因为宏将被扩展到一个单行中:

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

从扩展后的代码中可以看出,第三个和第四个 __asm 关键字是必须的(作为语句分隔符)。在 __asm 块中,只有 __asm 关键字和换行符会被认为是语句分隔符,又因为定义为宏的一个语句块会被认为是一个逻辑行,所以必须在每条指令之前使用 __asm 关键字。

括号也是需要的,如果省略了它,编译器将不知道汇编代码在哪里结束,__asm 块后面的 C/C++ 语句看起来会被认为是汇编指令。

同样是由于宏展开的原因,汇编风格的注释("; comment")和单行的 C/C++ 注释("// commen")也可能会出现错误。为了避免这些错误,在定义 __asm 块为宏时请使用经典 C 风格的注释("/* comment */")。

和 C/C++ 宏一样 __asm 块写的宏也可以拥有参数。和 C/C++ 宏不一样的是,__asm 宏不能返回一个值,因此,不能使用这种宏作为 C/C++ 表达式。

不要不加选择地调用这种类型的宏。比如,在声明为 __fastcall 的函数中调用汇编语言宏可能会导致不可预料的结果(请参看前文的说明)。

8. 转跳

可以在 C/C++ 里面使用 goto 转跳到 __asm 块中的标号处,也可以在 __asm 块中转跳到 __asm 块里面或外面的标号处。__asm 块内的标号是不区分大小写的(指令、指示符等也是不区分大小写的)。例如:

void MyFunction()
{
goto C_Dest; /* 正确 */
goto c_dest; /* 错误 */

goto A_Dest; /* 正确 */
goto a_dest; /* 正确 */

__asm
{
JMP C_Dest ; 正确
JMP c_dest ; 错误

JMP A_Dest ; 正确
JMP a_dest ; 正确

a_dest: ; __asm 标号
}

C_Dest: /* C/C++ 标号 */
return;
}

不要使用函数名称当作标号,否则将转跳到函数中执行,而不是标号处。例如,由于 exit 是 C/C++ 的函数,下面的转跳将不会到 exit 标号处:

; 错误:使用函数名作为标号
JNE exit
.
.
.
exit:
.
.
.

美元符号"$"用于指定当前指令位置,常用于条件跳转中,例如:

JNE $+5 ; 下面这条指令的长度是 5 个字节
JMP _Label
NOP ; $+5,转跳到了这里
.
.
.
_Label:
.
.
.

五、在 Visual C++ 工程中使用独立汇编

内联汇编代码不易于移植,如果你的程序打算在不同类型的机器(比如 x86 和 Alpha)上运行,你可能需要在不同的模块中使用特定的机器代码。这时候你可以使用 MASM(Microsoft Macro Assembler),因为 MASM 支持更多方便的宏指令和数据指示符。

这里简单介绍一下在 Visual Studio .NET 2003 中调用 MASM 编译独立汇编文件的步骤。

在 Visual C++ 工程中,添加按 MASM 的要求编写的 .asm 文件。在解决方案资源管理器中,右击这个文件,选择"属性"菜单项,在属性对话框中,点击"自定义生成步骤",设置如下项目:

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

如果要生成调试信息,可以在命令行中加入"/Zi"参数,还可以根据需要生成 .lst 和 .sbr 文件。

如果要在汇编文件中调用 Windows API,可以从网上下载 MASM32 包(包含了 MASM 汇编工具、非常完整的 Windows API 头文件/库文件、实用宏以及大量的 Win32 汇编例子等)。相应地,应该在命令行中加入"/I X:\MASM32\INCLUDE"参数指定 Windows API 汇编头文件(.inc)的路径。MASM32 的主页是:http://www.masm32.com,里面可以下载最新版本的 MASM32 包。

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