内联汇编基础知识

核心提示：几天看了孙原等几位仁兄关于汇编语言的几篇文章，颇感兴趣，内联汇编基础知识，于是查了查98版的MSDN中，其中也有几篇关于内联汇编的基础，对于成员函数的调用仍没有成功，请各位高手帮忙解决这个问题，索引字是asm，讲得不算太难

几天看了孙原等几位仁兄关于汇编语言的几篇文章，颇感兴趣。于是查了查98版的MSDN中，其中也有几篇关于内联汇编的基础，索引字是asm。讲得不算太难，于是试着将其内容写下来了，特此贴来。

一、 内联汇编简述

Visual C++ 6.0编译器下，内联汇编可以使用所有的Intel486处理器指令集。而且可以对目标处理器建立起伪指令来实现附加指令功能。内联汇编可以使用MASM编译器所允许的表达式，其中的一些表达式可以通过操作符和操作数的组合，对单精值进行运算.

虽然内联汇编可以访问CC++中的数据变量以及类对象，但它不可能通过MASM指令和操作符来定义数据及对象。尤其你还不能使用DB, DW, DD, DQ, DT和DF等定义指令以及DUP和This操作符。汇编中的结构记录也不是可用的。内联汇编也不支持directives STRUC, RECORD, WIDTH, 和 MASK指令。不过，在内联汇编可以使用到一个_emit宏指令，它类似于MASM中的DB指令，它可以在本区域内定义出一个字节型，虽然它每次只能定义一个字节出来，但还是可以用它来定义出一个字符串，请看示例:

#define randasm __asm _emit 0x4A __asm _emit 0x43 __asm _emit 0x4B
…
__asm
{
　　 randasm
}虽然内联汇编不支持MASM中的很多指令，但它支持EVEN 和 ALIGN指令。它们被用于那些需要使用align labels来指定分界线的汇编指令。

内联汇编不可以是一个宏汇编程序，你不可以使用MASM中的宏定义指令以及宏操作符。但内联汇编是可以使用CC++中的预理指令来定义宏。

在处理段时，你只能使用寄存器，而不是通过名字，因为在内联汇编中这是非法的。而且段必须显式地使用寄存器,如: ES:[BX]

在内联汇编使用操作符LENGTH, SIZE, 和 TYPE可以来对变量以及类型进行长度的测量，你可以使用它们来求得CC++中的变量及类型的长度：

*LENGTH操作符可以返回在一个变量数组中的元素个数，如果返回为1则代表这不是一个变量数组。

*SIZE操作符可以求得一个变量及类型的总长度。这个值也可以由LENGTH与TYPE积来求得。

*TYPE操作符可以求得一个变量及类型的长度，与SIZE不同的是，如果变量名是一个数组的话，则返加这个数组中单个元素的长度。

具体情况请看下表:

__asm	C	Size
LENGTH arr	sizeof(arr)/sizeof(arr[0])	8
SIZE arr	sizeof(arr)	16
TYPE arr	sizeof(arr[0])	2

包含着内联汇编的程序可以使用/Zi选项编译，从而来进行代码级的调试工作。这样，你就可以同时在CC++程序段与内联汇编段中设置断点，如果你使用/Fas选项允许混合汇编与CC++源程序调试方式，那么你就可以看到混合着汇编与源程序的代码集合。

Visual C++编译器允许你在内联汇编程序中使用Intel处理器的MMX指令集。不过如果使用MMX指令集编译器会发生警告。更多的信息请查看MSDN的Web站点。

二、 关于内联汇编的具体使用说明:

因为内联汇编不需要编译与链接过程，因此它比一个汇编程序更为方便。由于它能够访问CC++中的变量及函数，所以它能够更好和你CC++代码融为一体。内联汇编可以在以下方面进行编程：

*用汇编语言编写函数。

*使用汇编语言来产生速度最优化代码段。

*直接使用汇编语言来对硬件进行访问。

*为naked函数调用编写保护现场和恢复现场代码( prolog and epilog code)

如果你计划在不同机器上运行程序的话，那么你应该分别放置不同机种的专一汇编代码。因为内联汇编有一定的机器专一性，它不完全支持所有MASM中的宏与数据类型。

VC不支持C++中的asm关键字，所以你需要使用__asm(两个下划线)关键字来编写你的内联汇编代码。

你可以使用这个关键字来编写一个内联代码段，如:

__asm
{
　 mov al, 2
　 mov dx, 0xD007
　 out al, dx
}也可以只编写一行式的内联代码，如:__asm mov al, 2
__asm mov dx, 0xD007
__asm out al, dx以上两段代码是同义的。但是第一种写法比较有好处(advantages?)，它可以与C源码明显的区别开来，而且避免重复输入不必要__asm关键字。 在内联汇编代码段中以下的C语言元素是可以被应用的：

*符号，包括跳转标签，变量名和函数名。(所使用CC++符号必须在其使用名域之内。)

*CC++常量，包括const符号化常量和共用体(enum)中的常量

*宏以及预处理表达式。

*CC++风格的注释,//,/*,*/

*类型名

*typedef定义的类型名

三、在内联汇编代码中使用C操作符

在内联汇编中不能使用CC++专有的操作符，诸如:<<,虽然，有一些操作符是MASM与C中都在使用的，比如：*操作符。但在内联汇编中被优先解释为汇编操作符。例如，在C中方括号是用来访问数组的元素的。C将它解释为首地址+单个元素长度*元素序号。而在内联汇编中，则将它解释为首地址+方括号中定义的数量。是对一个地址的字节偏移量。这一点是在编程中应该特注意的。所以以下这一段代码是错误的int array[10];
__asm mov array[6], 0 ;　期望达到C中的array[6] = 0功能，但这是错误的。正确的代码如下：__asm mov array[6 * TYPE int], 0 ;
array[6] = 0;在内联汇编中使用CC++符号(如前面如述，符号包括常量名，变量名，函数名以及跳转标签)应注意以下几点：

*所使用CC++符号必须在其使用名域之内。

*一般的情况下，一句汇编语句只允许出现一个CC++符号。在LENGTH, TYPE, 和 SIZE表达式中则可以使用多个CC++符号。

*就像C语言一样，在内联汇编中调用函数之前，必须显式的声明函数。否则编译器将会报错。

*注意在内联汇编中不能使用那些与MASM中保留字相同的CC++符号。

*注意CC++中的类，结构体以及共用体在内联汇编中不直接使用。

下面将举几个关于使用CC++符号的例子。

如果先前C已经定义了一个变量var,那么则内联汇编可以访问这个变量如下：__asm mov eax, var　　　;将变量var中的值赋给eax寄存器中。如果有一个结构体first_type和一个实例hal:struct first_type
{
　 char *weasel;
　 int same_name;
} hal;在访问hal对象时，则必须如下：__asm
{
　 mov ebx, OFFSET hal　　　　　　　;取得hal对象的首地址
　 mov ecx, [ebx]hal.same_name ;加上same_name偏移值，则可以访问到成员same_name
　 mov esi, [ebx]hal.weasel　　;加上weasel偏移值。
}下面是一个内联汇编如何实现一个函数的例子：#include <stdio.h>
int power2( int num, int power );
void main( void )
{
　 printf( "3 times 2 to the power of 5 is %d
",
　　　　　 power2( 3, 5) );
}
int power2( int num, int power )
{
　 __asm
　 {
　　　mov eax, num　　; 取得第一个参数
　　　mov ecx, power　; 取得第二个参数
　　　shl eax, cl　　 ; EAX = EAX * CL
　 }
　 //在函数中，返回值是由eax负责往回传递的。(顺便问一句ax与eax有什么不同啊?是不是一样的？)
}因为内联函数中没有return，所以在上面的例子中，编译器会报出警告。还好，不像Java一样，少一个多一个return都会编译不通过。你可以使用宏#pragma warning来关掉警告器。在pascall式函数中堆栈的复位是由函数负责的，而不是调用者。在上面的例子中，由是在C函数中内部嵌入汇编来完成汇编函数的。在C函数出口处，C编译器会自动添加复栈指令，而不必自己添写。那反而会使系统混乱. 在内联汇编中跳转指令(包括条件跳转)，可以跳转到C语言goto能到的所有地方。Goto也可以跳到内联汇编中定义的标签，示例如下:void func( void )
{
　 goto C_Dest;　/* Legal: correct case　 */
　 goto c_dest;　/* Error: incorrect case在C中大小写区分。*/
　 goto A_Dest;　/* Legal: correct case　 */
　 goto a_dest;　/* Legal: incorrect case */
　 __asm
　 {
　　　jmp C_Dest ; Legal: correct case
　　　jmp c_dest ; Legal: incorrect case
　　　jmp A_Dest ; Legal: correct case
　　　jmp a_dest ; Legal: incorrect case
　　　a_dest:　　; __asm label
　 }
　 C_Dest:　　　 /* C label */
　 return;
}另外，在给标签起名时尽量避免与C内部的或已经使用了的标签名重名，如果那样的将会出现灾难性的程序错误。因此，在起名时最好追查一下是否这个名字已经被使用了。在引用函数时，应注意参数的从右向左方向地压栈。比如有一个函数是 int CAdd (int a,int b) 则应该如此调用:__asm
{
　　　 mov eax,2;
　　　 push; 参数b等于2
　　　 mov eax,3;
　　　 push; 参数a等于3
　　　 call CAdd;调用CAdd函数
　　　 mov Result,eax;所有函数的返回值都被存放在eax。于是,Result等于5
}注意内联汇编无法调用重载函数，因为被重载函数名与原函数名不一样。所以如果你需求调用的话， (我记得vckbase中有关于重载函数的文章),就不要定义重载函数，且C++函数必须使用extern "C"关键字来定义。因为C中的预处理指令#define是字符代换，所以你可以使用#define来定义一个汇编宏，例如:#define PORTIO __asm　　　
/* Port output */　　　　
{　　　　　　　　　　　　
　 __asm mov al, 2　　　　
　 __asm mov dx, 0xD007　
　 __asm out al, dx　　　
}以上，就是内联汇编的基本使用描述。由于，本人的英文并不是太好，所以写出来的文章有些不连续，而且大部分话是我自己说的，或许还会译错的地方，还请大家指教见谅。以下是我自己写的一段关于类，结构体的示例:#include <iostream.h>
struct MyData
{
　　　 int nMember1;
　　　 int * lpMember2;
};
void main()
{
　　　 MyData sample;
　　　 __asm//这是对成员变量赋值
　　　 {
　　　　　　　　 mov eax,12;
　　　　　　　　 mov sample.nMember1,eax;
　　　 }
　　　 cout <<sample.nMember1<<endl;
　　　 __asm//这是对成员指针赋值
　　　 {
　　　　　　　　 lea eax,sample.nMember1;
　　　　　　　　 mov sample.lpMember2,eax;
　　　 }
　　　 cout <<*sample.lpMember2<<endl;
　　　
　　　 __asm//这是对指针所指向的变量赋值
　　　 {
　　　　　　　　 mov ebx,sample.lpMember2;
　　　　　　　　 mov eax,5;
　　　　　　　　 mov [ebx],eax;
　　　 }
　　　 cout <<sample.nMember1<<endl;
}不过，对于成员函数的调用仍没有成功。请各位高手帮忙解决这个问题。谢谢。