asm: gcc - c语言的内联汇编学习（linux_gcc_c）

asm:  gcc - c语言的内联汇编学习（linux_gcc_c）

一、基本说明

　　　　1、操作系统：rockylinux9

　　　　　　　　[root@rocky c]# uname -a
　　　　　　　　Linux rocky 5.14.0-162.6.1.el9_1.0.1.x86_64 #1 SMP PREEMPT_DYNAMIC Mon Nov 28 18:44:09 UTC 2022 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

　　　　2、内联汇编的语言环境：gcc  -  c语言

　　　　3、gcc 版本信息：

　　　　　　　　[root@rocky c]# gcc --version
　　　　　　　　gcc (GCC) 11.3.1 20220421 (Red Hat 11.3.1-2)
　　　　　　　　Copyright (C) 2021 Free Software Foundation, Inc.
　　　　　　　　This is free software; see the source for copying conditions. There is NO
　　　　　　　　warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

二、内联汇编说明

　　1、asm的基本语法：

 1 __asm__    [__volatile__](
 2         
 3         "Instruction List"    // 汇编指令列表；
 4         
 5         : Output List        // 输出参数列表； “汇编语言”，将结果输出到“C语言的变量”； （C语言变量 = 汇编变量；）
 6         
 7         : input List        // 输入参数列表； “汇编语言”，从“C语言的变量”读取数据； （汇编变量 = C语言变量；）
 8         
 9         : Clobber/Modify    // 损坏部分； “汇编语言”会改变“寄存器”和“内存”的值；
10                             //    在汇编代码执行前，强迫gcc编译器备份此处声明的寄存器和内存的数值；
11                             //    在“汇编代码执行后”，恢复此处声明的寄存器和内存的值。
12                             // 概括：  汇编前，将重要数据备份； 汇编后，恢复现场。
13         );
14         

　　2、示例代码及说明

 1       __asm__(
 2         " movl  %3,  %%ebx  \t\n"          // %3 = input2
 3         " movl  %2,  %%eax  \t\n"          // %2 = input1
 4         " movl  %%ebx,  %1  \t\n"        // %1 = output2
 5         " movl  %%eax,  %0     "        // %0 = output1
 6 
 7         : "=a"(output1), "=b"(output2)    // 为“汇编语言”提供输入和输出的“c语言变量”，“汇编语言”会分配一个别名给“C语言的这些变量”。
 8         : "r"(input1), "r"(input2)        // 汇编语言别名分配规则：
 9                                         //        开始于“Output List”的左端，第一个C语言变量的别名为0；右端结束；
10                                         //         结束于“Input List”的右端，最后一个C语言变量的别名小于等于9.
11                                         //    别名：        output1=0,  output2=1,  input1=2,  input2=3.
12       );

三、源码及运行结果

 1 [root@rocky c]# gcc -Wall -g -o asm_test asm_test.c && cat asm_test.c && ./asm_test 
 2 #include<stdio.h>
 3 #include<stdlib.h>
 4 
 5 
 6 
 7 
 8 void
 9 msg()
10 {
11   int input1 = 91;
12   int input2 = 92;
13   int output1 = 11;
14   int output2 = 12;
15   printf("\n\nbefore-asm:\toutput1=%d,\toutpu2=%d\n", output1, output2);
16 
17 
18   __asm__(
19     " movl  %3,  %%ebx  \t\n"   // %3 = input2 
20     " movl  %2,  %%eax  \t\n"   // %2 = input1
21     " movl  %%ebx,  %1  \t\n"   // %1 = output1
22     " movl  %%eax,  %0     "    // %0 = output1
23 
24     : "=a"(output1), "=b"(output2)      // nickname: output1 = %0, output2 = %1; 
25     : "r"(input1), "r"(input2)          // nickname: input1 = %2, input2= %3
26   );                                    //    nickname N: 0 <= N  <=9; 
27                                         //    from OUTPUT(left-to-right) to end INPUT(left-to-right)
28 
29 
30   printf("after-asm:\toutput1=%d,\toutpu2=%d\n\n", output1, output2);
31 }
32 
33 
34 
35 
36 int main(int argc, char *argv[], char *envp[])
37 {
38   msg();
39 
40   return 0;
41 }
42 
43 
44 
45 
46 before-asm:     output1=11,     outpu2=12
47 after-asm:      output1=91,     outpu2=92
48 
49 [root@rocky c]# 
50 [root@rocky c]# 
51 [root@rocky c]# uname -a
52 Linux rocky 5.14.0-162.6.1.el9_1.0.1.x86_64 #1 SMP PREEMPT_DYNAMIC Mon Nov 28 18:44:09 UTC 2022 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
53 [root@rocky c]# 
54 [root@rocky c]# 
55 [root@rocky c]# gcc --version
56 gcc (GCC) 11.3.1 20220421 (Red Hat 11.3.1-2)
57 Copyright (C) 2021 Free Software Foundation, Inc.
58 This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
59 warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
60 
61 [root@rocky c]# 
62 [root@rocky c]# 

四、参考文献

　　1、AT&T汇编语言（中文版）：　　 https://max.book118.com/html/2015/1010/27027193.shtm

　　2、GCC内联汇编： 　　https://www.cnblogs.com/hellokitty2/p/16344565.html

　　3、GCC 内联汇编语法：　　 https://blog.csdn.net/zxjcarrot/article/details/12886085

　　4、GCC内联汇编: http://www.360doc.com/content/15/0604/12/496343_475591449.shtml