汇编语言和C语言的混合使用

汇编语言和C语言的混合使用 
在 C 语言中怎样使用汇编语言呢？这个问题在不同的编译器中，具体实现方法是不同的。但是在实现大方上也但是就是有两种，而且各种编译器的实现方法也是大同小异。一种是在 C 语言中嵌入汇编语言代码，另一种是让 C 语言从外部调用汇编。下面我们就以 Borland 格式为例来说一说具体用法。但是 ,GCC 和 Microsoft 的实现方法的和 Borland 只在格式上有点区分。当然， GCC 的嵌入汇编是 AT&T 格式的。还好，不管什么格式，只是表达形式的不同而已，其内在含义是一模相同的。还是那句话各种编译器的实现方法是大同小异的，并没有本质的区分。另外在最后还附带了一篇介绍在 GCC 中使用内嵌汇编的文章。
一、两种实现方式 
首先，我们看一看在 C 语言中怎样嵌入汇编语言代码。在 C 语言中嵌入汇编语言代码，也有两种格式，一种是单句的，一种是模块的。
我们来看看一些简单的例子。
例子 1 ：
单句格式的：
main （）
｛
asm     mov ah,2;
asm     mov bh,0;
asm     mov dl, 20;
asm     mov dh,10;
asm     int 10h; /* 调用 BIOS 中断配置光标位置 */
｝
模块格式的：
main （）
｛
asm ｛
mov ah,2
mov bh,0
mov dl, 20
mov dh,10
int 10h
     ｝
｝
在这个小程式里面并没有突出 “ 嵌入 ” 二字。但是从这个程式中能够看出其基本格式。嵌入的各行代码前面加上 asm 关键字或把汇编语句放入 asm 代码块中，每行以分号或换行符结束，而注释必须是 C 语言格式的。
下面我们来看一个让 C 语言和汇编协作的例子：
例子 2 ：
main()
{
char const *MESSAGE=”OutPut from asm.. ＼ n$”;
asm{
  mov ah, 9
            mov dx, MESSAGE
            int 21h
}
}
上面这个例子十分的简单，他的纯 C 语言版本是：
＃ i nclude 
main()
{
    printf(“OutPut from asm.. ＼ n$”);
        }
接下来我们看一看怎样让 C 语言调用汇编例程。我们还是看一个简单的小程式：
C 语言部分如下：
extern cursor (int,int),
main()
{
        cursor(15,12);
        }
汇编语言部分如下：
.MODEL  SMALL
.CODE
PUBLIC
_CURSOR PROC
PUSH  BP
              MOV  BP,SP
              MOV  DH,[BP+4]
              MOV  DL,[BP+6]
              MOV  AH,02
              MOV  BH,00
              INT  10H
              POP  BP
              RET
_CURSOR ENDP
通过上面这个程式，您会看到调用汇编语言的关键就是怎样传递参数。事实上，是通过堆栈来传递的但是具体规则是什么呢？下面我就来看看。
二、调用规则 
        实际上，在 C 语言中使用汇编语言最困难的就是怎样安全有效的传递参数。否则在调用汇编子程式时就会从堆栈中取出错误的参数。更可恶的是这种错误在编译的时候是不会发现错误提示的。
        下面是 C 和 MASM 汇编语言混合是用的时候采用的规则：
1 、    参数传递的次序和他们出现的次序是相反的。例如上例中的 cursor (x,y) 中，首先传递的是 y ，然后才是 x 。这和我们的一般想法是不相同的，所以在这儿容易出现错误。
2 、    传递完参数后， C 程式还将保存（ CS ， IP ）。假如 C 程式是 SMALL 或 COMPACT 存储模式下编译的（或过程是 NEAR 型的），那么只保存 IP ，而在 MEDIUM 、 LARGE 或 HUGE 模式下编译的（或过程是 FAR 型的），那么 CS 和 IP 都会被压入堆栈，其顺序是 CS 在前， IP 在后。但是这个过程是 C 语言自动进行的而无需我们干预。这也就是我们在例子 2 中为什么用 MOV  DH,[BP+4] 而不是 MOV  DH,[BP] 。因为前面是 CS 和 IP 而不是参数，真正的参数从 [BP+4] 开始。
3 、    更有 BP 也必须保存在堆栈中，然后我们才能够通过 BP 和偏移地址来访问参数。
4 、    最后一条指令应当是后面不带数字的 RET ，因为把堆栈到原始位置的工作将由 C 程式重新获得控制权以后才会执行。
5 、    任何于 C 程式共享的名称都必须在前面加下划线，而且 C 语言只识别前 8 个字符。
6 、    对于普通的参数 C 语言传递的是参数值，而对于数组，传递的是指针（也就是数据的地址）。
7 、    假如 C 程式是在 MEDIUM 、 LARGE 或 HUGE 模式下编译的，那么汇编语言过程应该设为 FAR 型， C 程式是 SMALL 或 COMPACT 存储模式下编译的，那么汇编语言过程应该设为 NEAR 型。
但是在 MASM5.1 或 TASM1.0 连同更高的版本的时候就不必担心偏移地址、在共享名称前加下划线连同保存 BP 这些琐事了，因为他们能够由编译器自动完成了。很显然例子 2 是旧格式的。  
三、把参数返回C程式 
        当 C 程式需要从汇编过程获得某个参数时，这个参数应该通过寄存器来传递。具体使用哪些寄存器取决于参数的大小，请看下表：
寄存器
大小（字节）
C 数据类型
AL
1
Char,short
AX
2
Int
DX:AX
4
Long
四、把汇编语言程式和C语言程式链接到一起 
1 、    确保汇编语言中的过程被定义为 PUBLIC ，过程名以下划线开始。例如，在 C 语言中叫做 “sum” 到汇编语言中就应该是 “_sum”.
2 、    在 C 语言程式中过程定义为外部类型，例如在例子 2 中的 extern cursor (int,int) 。
3 、    用汇编器对汇编语言程式汇编，得到 XXX.obj 文档。
4 、    用 C 语言编译器编译 C 语言程式，得到 YYY.obj 文档。
5 、    用链接器将他们链接到一起生成可执行文档：
link XXX.obj + YYY.obj
        以上就是混合使用 C 语言和汇编语言应该注意的几点问题。关于在 GCC 中使用汇编语言大体上是和上面相同的，只是实现细节上有一点区分而已。下面的这篇文章对于在 GCC 中使用内嵌汇编进行周详的解释。
GCC 使用的内嵌汇编语法格式小教程    
本文对内嵌汇编语法，从基本语法、内嵌汇编的格式介绍、和扩展的内嵌汇编格式进行了周详说明，需要说明的是 GCC 采用的是 AT&T 的汇编格式．  
一、　基本语法 
语法上主要有以下几个不同 . 
★   寄存器命名原则  
AT&T:  ％ eax Intel: eax 
★ 源 / 目的操作数顺序  
AT&T: movl  ％ eax, ％ ebx Intel: mov ebx,eax 
★ 常数 / 立即数的格式  
AT&T: movl $_value, ％ ebx Intel: mov eax,_value 
把 _value 的地址放入 eax 寄存器  
AT&T: movl $0xd00d, ％ ebx Intel: mov ebx,0xd00d 
★   操作数长度标识  
AT&T: movw  ％ ax, ％ bx Intel: mov bx,ax 
★ 寻址方式  
AT&T: immed32(basepointer,indexpointer,indexscale) 
Intel: [basepointer indexpointer*indexscale imm32] 
Linux 工作于保护模式下，用的是 32 位线性地址，所以在计算地址时不用考虑 egment:offset 的问题．上式中的地址应为：  
imm32 basepointer indexpointer*indexscale 
下面是一些例子：  
★ 直接寻址  
AT&T: _booga 　 ; 
_booga 是个全局的 c 变量注意加上 $ 是表示地址引用，不加是表示值引用．  
注：对于局部变量，能够通过堆栈指针引用．  
Intel: [_booga] 
★ 寄存器间接寻址  
AT&T: ( ％ eax) 
Intel: [eax] 
★ 变址寻址  
AT&T: _variable( ％ eax) 
Intel: [eax _variable] 
AT&T: _array(, ％ eax,4) 
Intel: [eax*4 _array] 
AT&T: _array( ％ ebx, ％ eax,8) 
Intel: [ebx eax*8 _array]  
二、　基本的内嵌汇编 
基本的内嵌汇编很简单，一般是按照下面的格式  
asm(statements); 
例如： asm(nop); asm(cli); 
asm 　和　 __asm__ 是完全相同的．