GCC&&G++ C && C++ 内嵌汇编和调用汇编函数的方法(x86，ARM自己对照改)

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前置说明

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环境说明

  测试环境：Linux 4.8.0-36-generic #36~16.04.1-Ubuntu SMP Sun Feb 5 09:39:57 UTC 2017 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

  gcc:

Using built-in specs.
COLLECT_GCC=gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/lto-wrapper
Target: x86_64-linux-gnu
Configured with: ../src/configure -v --with-pkgversion='Ubuntu 5.4.0-6ubuntu1~16.04.4' --with-bugurl=file:///usr/share/doc/gcc-5/README.Bugs --enable-languages=c,ada,c++,java,go,d,fortran,objc,obj-c++ --prefix=/usr --program-suffix=-5 --enable-shared --enable-linker-build-id --libexecdir=/usr/lib --without-included-gettext --enable-threads=posix --libdir=/usr/lib --enable-nls --with-sysroot=/ --enable-clocale=gnu --enable-libstdcxx-debug --enable-libstdcxx-time=yes --with-default-libstdcxx-abi=new --enable-gnu-unique-object --disable-vtable-verify --enable-libmpx --enable-plugin --with-system-zlib --disable-browser-plugin --enable-java-awt=gtk --enable-gtk-cairo --with-java-home=/usr/lib/jvm/java-1.5.0-gcj-5-amd64/jre --enable-java-home --with-jvm-root-dir=/usr/lib/jvm/java-1.5.0-gcj-5-amd64 --with-jvm-jar-dir=/usr/lib/jvm-exports/java-1.5.0-gcj-5-amd64 --with-arch-directory=amd64 --with-ecj-jar=/usr/share/java/eclipse-ecj.jar --enable-objc-gc --enable-multiarch --disable-werror --with-arch-32=i686 --with-abi=m64 --with-multilib-list=m32,m64,mx32 --enable-multilib --with-tune=generic --enable-checking=release --build=x86_64-linux-gnu --host=x86_64-linux-gnu --target=x86_64-linux-gnu
Thread model: posix
gcc version 5.4.0 20160609 (Ubuntu 5.4.0-6ubuntu1~16.04.4)

前言

---

  无

gcc/cpp/c内嵌汇编

---

1. 内嵌汇编格式和编译器息息相关，对于不同的编译器，有不同的内嵌规则，这里以gcc为例。（此外，基本的一些知识点，我这里就不重复说了，有需要可以去百度相关的东西，此文的面向读者为了解一些汇编知识的人，比如知道一些基本的寄存器等等）

2. gcc内嵌汇编格式，基本内嵌汇编寄存器等引用为%，带C&&C++的寄存器等引用为%%

__asm__ [__volatile__] ("instruction list");//基本内嵌汇编
__asm__ [__volatile__]("instruction list":Output:Input:Clobber/Modify);//带C&C++相关内容的内嵌汇编

1. 以c=a+b为例

    在代码段中内嵌汇编

      根据第二节的第二种格式，一一对应，就知道，我把a给了ebx,b给了eax，求和后放入eax，把eax传给变量ret

int user_add1(int a, int b){

	int ret;
	__asm__ __volatile__("movl %2, %%eax;movl %1, %%ebx;addl %%ebx, %%eax;movl %%eax, %0"
				:"=m"(ret)
				:"m"(a),"m"(b)
				:"eax","ebx","memory"
				);
	return ret;
}

    在代码中调用汇编子程序

      这里先开辟一个栈帧，然后读到两个传入参数a,b在栈中的位置，并放入寄存器，并对寄存器进行操作求和，函数返回值放在eax中

//xxx.c文件中
c=user_add(a+b);
//xxx.s文件中
.text
.globl	user_add
.type	user_add, @function
user_add:
	.cfi_startproc
	pushq	%rbp
	.cfi_def_cfa_offset 16
	.cfi_offset 6, -16
	movq	%rsp, %rbp
	.cfi_def_cfa_register 6
	movl	%edi, -20(%rbp)
	movl	%esi, -24(%rbp)
	addl    %esi, %edi
	movl	%edi, -4(%rbp)
	movl	-4(%rbp), %eax
	popq	%rbp
	.cfi_def_cfa 7, 8
	ret
	.cfi_endproc

    在内嵌汇编代码中调用汇编子程序

      由于调用的时候，我先吧参数传给了eax，ebx，通过call，我直接对eax，ebx求和，得到结果

//xxx.c文件中
	int ret;
	__asm__ __volatile__("movl %2, %%eax;movl %1, %%ebx;call user_add2"
				:"=a"(ret)
				:"m"(a),"m"(b)
				:"ebx","memory"
				);

//xxx.s文件中
.text
.globl	user_add2
.type	user_add2, @function
user_add2:
	addl %ebx,%eax
	ret

1. 总结与分析

   1. 首先这是x86下面的汇编指令格式，如果是ARM或者MIPS等平台，请根据各自的指令格式进行修改。
   2. 这里需要注意的是，从这三种方式来看，前两种方式里面，我们必须要注意，在通过c的方式调用函数时，其参数的存放位置在哪里，参数的存放顺序，同时我们还必须知道gcc的默认调用约定是什么。这是极其重要的
   3. 第三种方式的调用的最简单粗暴的，但是可能会隐含一些问题，如果gcc没有帮你很好的保护现场，那么可能会出现程序崩溃的情况。

2. 源代码和测试

//t.c
#include <stdio.h>
extern int  user_add(int a, int b);
extern int  user_add2(int a, int b);
int user_add1(int a, int b){

	int ret;
	__asm__ __volatile__("movl %2, %%eax;movl %1, %%ebx;addl %%ebx, %%eax;movl %%eax, %0"
				:"=m"(ret)
				:"m"(a),"m"(b)
				:"eax","ebx","memory"
				);
	return ret;
}
int main(int argc, char *argv[]){

	int a = 6;
	int b = 3;

	printf("user_add1 sum(a+b)=%d\n",user_add1(a,b));

	printf("user_add sum(a+b)=%d\n",user_add(a,b));

	int ret;
	__asm__ __volatile__("movl %2, %%eax;movl %1, %%ebx;call user_add2"
				:"=a"(ret)
				:"m"(a),"m"(b)
				:"ebx","memory"
				);
	printf("user_add2 sum(a+b)=%d\n",ret);
	return 0;
}

//t1.s

.text
.globl	user_add
.type	user_add, @function
user_add:
	.cfi_startproc
	pushq	%rbp
	.cfi_def_cfa_offset 16
	.cfi_offset 6, -16
	movq	%rsp, %rbp
	.cfi_def_cfa_register 6
	movl	%edi, -20(%rbp)
	movl	%esi, -24(%rbp)
	addl    %esi, %edi
	movl	%edi, -4(%rbp)
	movl	-4(%rbp), %eax
	popq	%rbp
	.cfi_def_cfa 7, 8
	ret
	.cfi_endproc

.text
.globl	user_add2
.type	user_add2, @function
user_add2:
	addl %ebx,%eax
	ret

 编译及运行效果：

后记

---

  无

参考文献

• 无

---

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