8.1. 内敛汇编

内敛汇编代码清单1：

int add(int a, int b)
{
    int sum;
    __asm__ volatile (
        "add %0, %1, %2"    // 汇编代码：实现sum=a+b
        :"=r"(sum)          // 结果，存放在sum中，汇编代码中可以用%0引用
        :"r"(a), "r"(b)		// 把a和b放入某些寄存器，汇编代码可以使用%1 %2引用
        :"cc"
    );
    return sum;
}

内敛汇编代码清单2：

int add(int a, int b)
{
    int sum;
    __asm__ volatile (
        "add %[result], %[val1], %[val2]" // 汇编代码：实现sum=a+b
        :[result]"=r"(sum)          // 结果，存放在sum中，汇编代码中用%[result]引用
        :[val1]"r"(a), [val2]"r"(b)	// 把a和b放入寄存器，汇编代码使用%[val1] %[val2]引用
        :"cc"
    );
    return sum;
}

8.1.1. 内敛汇编语法

 asm [ asm-qualifiers ] (  
         assembler template                   /* 汇编代码，每行用双引号""，换行用\n */
         [ : output operands ]                /* 输出操作 */
         [ : input operands  ]                /* 输入操作 */
         [ : list of clobbered registers ]    /* 影响的寄存器列表 */
         );

• asm：也可以写作__asm__，表示这是一段内联汇编；

• asm-qualifiers：有三个取值

  • volatile：告诉编译器不要随便优化这段代码，例如使用mov r0, r0用来做短暂延时。

  • inline：不讲

  • goto：不讲

• assembler template：具体汇编指令代码，双引号，\n分开；

• output operands：输出操作数，格式如下：

  [ [asmSymbolicName] ] constraint (cvariablename)
  

  • asmSymbolicName：符号名，随便，也可以不写；

  • constraint：表示约束；

| constraint | 描述                                                         |
| ---------- | ------------------------------------------------------------ |
| m          | memory operand，表示要传入有效的地址，只要CPU能支持该地址，就可以传入 |
| r          | register operand，寄存器操作数，使用寄存器来保存这些操作数   |
| i          | immediate integer operand，表示可以传入一个立即数            |

`constraint`前还可以加上一些修饰字符，比如“=r”、“+r”、“=&r”，含义如下：

| constraint Modifier Characters | 描述                                         |
| ------------------------------ | -------------------------------------------- |
| =                              | 表示内联汇编会修改这个操作数，即：写         |
| +                              | 这个操作数即被读，也被写                     |
| &                              | 它是一个earlyclobber操作数  ，**后面重点讲** |

• cvariablename：C语言的变量名：

  示例1：汇编代码中会通过某个寄存器把结果写入c语言的sum变量。在汇编代码中可以使用“%[result]”来引用它

  [result] "=r" (sum)
  

  示例2：变量a、b的值会放入某些寄存器。在汇编代码中可以使用%1、%2等使用它们。

  "r"(a), "r"(b)
  

• InputOperands：输入操作符，接收输入参数。

  格式如下：

  [ [asmSymbolicName] ] constraint (cexpression)
  

  • asmSymbolicName：符号名，随便取，也可以不写；

  • constraint：表示约束，参考上一小节，跟OutputOperands类似；

  • cexpression：C语言的表达式。

  **示例1：**它的意思变量a、b的值会放入某些寄存器。在汇编代码中可以使用%[a_val]、%[b_val]使用它们

   [a_val]"r"(a), [b_val]"r"(b)
  

  **示例2：**变量a、b的值会放入某些寄存器。在汇编代码中可以使用%0、%1等使用它们

  "r"(a), "r"(b)
  

• Clobbers：在汇编代码中，对于OutputOperands所涉及的寄存器、内存，肯定是做了修改。但是汇编代码中，也许要修改的寄存器、内存会更多。比如在计算过程中可能要用到r3保存临时结果，我们必须在Clobbers中声明r3会被修改。如下示例所示：

  : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "memory"
  

  常用Clobbers如下所示：

Clobbers	描述
cc	表示汇编代码会修改flags register
memory	表示汇编代码中，除了InputOperands和OutputOperands中指定的之外， 还会会读、写更多的内存

8.1.1.1. earlyclobber

首先看下面的实例：

输出操作数%0对应的寄存器是r3，输入操作数%1对应的寄存器也是r3。第8行更新了%0的值后，第9行又修改%1的值，由于%0、%1是同一个寄存器r3，所以%0的值也被修改了。而我们的最终返回的累加值在%0中存取，所以导致返回值错误。

解决方案：在第11行加“&”就可以了，这是告诉编译器，对于%0操作数它是earlyclobber的，不能跟其他操作数共用寄存器