ARM彙編從內嵌彙編開始

對於基於arm的risc處理器，gnu c編譯器提供了在c**中內嵌彙編的功能。這種特性提供了c**沒有的功能，比如手動優化軟體關鍵部分的**、使用相關的處理器指令。

__asm__ __volatile__("hlt"); "__asm__"表示後面的**為內嵌彙編，"asm"是"__asm__"的別名。"__volatile__"表示編譯器不要優化**，後面的指令保留原樣，"volatile"是它的別名。括號裡面是彙編指令。

彙編指令模板

使用內嵌彙編，要先編寫彙編指令模板，然後將c語言表示式與指令的運算元相關聯，並告訴gcc對這些操作有哪些限制條件。

讓我們以乙個簡單的例子開始：

asm(

"mov r0, r0\n\t"

"mov r0, r0"

); /* nop 例子 */

該語句的作用是將r0移動到r0中。換句話講他並不幹任何事。典型的就是nop指令，作用就是短時的延時。可以在乙個asm宣告中寫多個彙編指令。但是為了增加程式的可讀性，最好將每乙個彙編指令單獨放一行。換行符和製表符的使用可以使得指令列表看起來變得美觀(

不加\n編譯會報錯)。

1.」nop"指令即空指令，

2. 執行該指令時微控制器什麼都不做，但是會占用乙個指令的時間。

3. 當指令間需要有延時（給外部裝置足夠的響應時間；或是軟體的延時等），可以插入「nop」指令。

通用的內嵌彙編模版是這樣的:

asm(code:output operand list:input operand list:clobber list);

彙編和

c語句之間的聯絡通過上面

asm宣告中可選的

output operand list

和input operand list。clobber list

後面再說。

下面是將

c語言的乙個整型變數傳遞給彙編，傳遞給

c語言的另外乙個整型變數。

int x = 5, y = 0;

__asm__("mov %[output], %[input]\n"　:　[output] "=r"(y)　:　[input] "r" (x));

彙編指令每乙個

asm語句被冒號（

:）分成了四個部分。彙編指令放在第一部分中的「」中間。

"mov %[output], %[input]\n"

運算元列表接下來是冒號後的可選擇的output operand list:input operand list，每乙個條目是由一對

（方括號）和被他包括的符號名組成，它後面跟著限制性字串，再後面是圓括號和它括著的

c變數。 "output"前面的限制字串是"=r"，其中"="表示"output"是輸出運算元，"r" 表示需要將"result"與某個通用暫存器相關聯，先將運算元的值讀入暫存器，然後在指令中使用相應暫存器，而不是"output"本身，當然指令執行完後需要將暫存器中的值存入變數"output"，從表面上看好像是指令直接對"result"進行操作，實際上gcc做了隱式處理，這樣我們可以少寫一些指令。"input"前面的"r"表示該表示式需要先放入某個暫存器，然後在指令中使用該暫存器參加運算。

c表示式或者變數與暫存器的關係由gcc自動處理，我們只需使用限制字串指導gcc如何處理即可。限制字元必須與指令對運算元的要求相匹配，否則產生的彙編**將會有錯，讀者可以將上例中的兩個"r"，都改為"m"(m表示運算元放在記憶體，而不是暫存器中)，編譯後得到的結果是：

movl input, result

很明顯這是一條非法指令，因此限制字串必須與指令對運算元的要求匹配。例如指令movl允許暫存器到暫存器，立即數到暫存器等，但是不允許記憶體到記憶體的操作，因此兩個運算元不能同時使用"m"作為限定字元。

上面nop例子的輸出如下:

破壞符列表

有時候，當你想通知gcc當前內聯彙編語句可能對某些暫存器和記憶體進行修改，希望gcc將這一點考慮進去，此時就可以在clobber/modify域中進行宣告這些暫存器和記憶體。

這種情況一般發生在乙個暫存器出現在instructionlist，但不是有output/input操作表示式所指定的，也不是在一些output/input操作表示式使用「r」約束時有gcc為其選擇的，同時此暫存器被instructionlist修改，而這個暫存器只是供當前內聯彙編使用的情況。

例如：__asm__ (「mov r0, #0x34」 ::: 「r0」)

暫存器r0出現在instructionlist中，且被mov指令修改，但卻未被任何output/input操作表示式指定，所以需要在clobber/modify域中指定「r0」，讓gcc知道這一點。

因為你在output/input操作表示式所指定的暫存器，或當你為一些output/input表示式使用「r」約束，gcc為你選擇乙個暫存器，編譯器對這些暫存器是非常清楚的，它知道這些暫存器是被修改的，因此不需要在clobber/modify域中在宣告它們。除此之外，gcc對剩下的暫存器中哪些會被當前內聯彙編修改一無所知。所以，如果當前內聯彙編修改了這些暫存器，就最好在clobber/modify域中宣告，讓gcc針對這些暫存器做相應的處理，否則可能會造成暫存器的不一致，造成程式執行錯誤。

注意事項

就像上面的nop例子，asm宣告的4個部分中，只要最尾部沒有使用的部分都可以省略。但是有有一點要注意的是，上面的4個部分中只要後面的還要使用，前面的部分沒有使用也不能省略，必須空但是保留冒號。為了增加**的可讀性，你可以使用換行，空格，還有

c風格的注釋。

在早期的

c**中還有如下寫法：

asm("mov %0,%1" : "=r" (output) : "m" (input));

在彙編**中運算元的引用使用的是%後面跟乙個數字，%1代表第乙個運算元，%2**第二個運算元，稱為佔位符，往後的類推。運算元至多有10 個，用"%0","%1"...."%9"表示。這個方法目前最新的編譯器還是支援的。但是它不便於維護**。試想一下，你寫了大量的彙編指令的**，要是你想插入乙個運算元，那麼你就不得不從新修改運算元編號。

為什麼需要彙編

c限制了你更加貼近底層操作硬體，比如，c中沒有直接修改程式狀態暫存器（psr）的宣告。

寫出更加優化的**。

如果我們想做逆向工程，或者理解相關二進位制程式的執行流程，構建arm架構的shellcode，rop鏈，以及除錯arm應用，這些都要求先懂得arm彙編。

參考**

擴充套件閱讀

【系列分享】arm 彙編基礎速成1：arm彙編以及組合語言基礎介紹

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