Inline Assembly within function语法说明

语法

__asm [volatile] (
    "<assembly string>"
    [ : <output operands>
    [ : <input operands>
    [ : <clobbers> ] ] ]
    );

示例

int add(int a, int b) {
    int result;
    __asm(
    "qadd %[result], %[lhs], %[rhs]"
    : [result] "=r"(result)
    : [lhs] "r"(a), [rhs] "r"(b)
    );
    return result;
}

Assembly String

"qadd %[result], %[lhs], %[rhs]"

就是一段汇编代码，本示例使用qadd做加法，qadd的格式是

QADD{cond} {Rd}, Rm, Rn

即%[result]表示Rd寄存器（结果），%[lhs]表示Rm寄存器（加数），%[rhs]表示Rn寄存器（被加数）

特别说明的是，以%开头的寄存器（%[result]）是一段template string（模板），编译器会分配寄存器给result、lhs、rhs，并替换%[result]、%[lhs]、%[rhs]

output operands

输出操作数，用于获得Assembly String执行的结果，[result] "=r"(result)就是一个operand，多个operand用逗号隔开。具体格式是

[<name>] "<constraint>" (<value>)

子项	说明
<name>	本例中指result字符串，它和Assembly String中的%[result]对应。编译器会选择合适的寄存器来替换该项。
<constraint>	本例中指=r，具体请参考constraint一节。
<value>	本例中指变量int result。

input operands

输入操作数，用于将C/C++的一些变量值赋给寄存器。[lhs] "r"(a), [rhs] "r"(b)表示将变量a和b的值分别赋给寄存器lhs和rhs。这样汇编代码才能计算a+b的和是多少。
和输入操作数的格式一样，多个操作数用逗号隔开，每个操作数的格式为：

[<name>] "<constraint>" (<value>)

子项	说明
<name>	本例中指lhs和rhs字符串，它和Assembly String中的%[lhs]和%[rhs]对应。编译器会选择合适的寄存器来替换该项。
<constraint>	本例中指=r，具体请参考constraint一节。
<value>	本例中指变量int a和int b。

clobbers

Clobber list英语翻译“废物清单”，在这里指的是哪些寄存器不希望汇编代码用来当作输出操作数和输入操作数，那么就将这些寄存器列出来，同样以逗号隔开。
比如某个寄存器在汇编执行时，保存临时变量，这个时候如果被指定为输出或者输入的话，可能会出现问题。如上面的示例可以改写成

int add(int a, int b) {
    int result;
    __asm(
    "mov r5, %[lhs]\n"
            "qadd %[result], r5, %[rhs]"
    : [result] "=r"(result)
    : [lhs] "r"(a), [rhs] "r"(b)
    : "r5"
    );
    return result;
}

这个时候，r5当作临时寄存器来保存lhs的值，然后再和rhs的值相加，所以如果不指定clobbers的话，rhs和r5万一分配一样的寄存器，那么rhs的值将会丢失，最终结果将是a+a了。
除了设置寄存器外，clobbers还可以设置另外两个特殊设置，"cc"和"memory"， $\color{red}{稍后说明}$ 。

子项	说明
cc	$\color{red}{稍后说明}$
memory	$\color{red}{稍后说明}$

volatile

是否允许编译器对汇编代码进行优化，加volatile表示不允许优化。
$\color{red}{稍后举出详细示例}$ 。

最后编辑于：2019.05.31 16:50:42