在Visual C++中使用内聯彙編

 在Visual   C++中使用内聯彙編  

内聯彙編的優缺點  

      因為在Visual   C++中使用内聯彙編不需要額外的編譯器和聯接器，且可以處理Visual   C++中不能處理的一些事情，而且可以使用在C/C++中的變量，是以非常友善。内聯彙編主要用于如下場合:  

      1.使用彙編語言寫函數；  

      2.對速度要求非常高的代碼；  

      3.裝置驅動程式中直接通路硬體；  

      4. "Naked "   Call的初始化和結束代碼。  

          //(. "Naked "，了解了意思，但是不知道怎麼翻譯^_^，大概就是不需要C/C++的編譯器(自作聰明)生成的函數初始化和收尾代碼，請參看MSDN的 "Naked   Functions "的說明)  

      内聯彙編代碼不易于移植，如果你的程式打算在不同類型的機器（比如x86和Alpha）上運作，應當盡量避免使用内聯彙編。這時候你可以使用MASM，因為MASM支援更友善的的宏指令和資料訓示符。  

VC内聯彙編

一 内聯彙編關鍵字

   在Visual C++使用内聯彙編用到的是__asm關鍵字，這個關鍵字有兩種使用方法:

　　1.簡單__asm塊

__asm

{

   MOV AL, 2

   MOV DX, 0XD007

   OUT AL, DX

}

　2.在每條彙編指令之前加__asm關鍵

__asm MOV AL, 2

__asm MOV DX, 0xD007

__asm OUT AL, DX

        因為__asm關鍵字是語句分隔符，是以你可以把彙編指令放在同一行:

　　 __asm MOV AL, 2 __asm MOV DX, 0XD007 __asm OUT AL, DX

　　 顯然，第一種方法和C/C++的風格很一緻，并且有很多其它優點，是以推薦使用第一種方法。

　　 不象在C/C++中的"{}"，__asm塊的"{}"不會影響C/C++變量的作用範圍。同時，__asm塊可以嵌套，嵌套也不會影響變量的作用範圍。

二 在__asm塊中使用彙編語言

　　1.内聯彙編指令集

　　 内聯彙編完全支援的Intel 486指令集，允許使用MMX指令。不支援的指令可以使用_EMIT僞指令定義(_EMIT僞指令說明見下文)。

　　2.MASM表達式

　　 内聯彙編可以使用MASM中的表達式。比如: MOV EAX, 1。

　　3.資料訓示符和操作符

　　 雖然__asm塊中允許使用C/C++的資料類型和對象，但它不能用MASM訓示符和操作符定義資料對象。這裡特别指出，__asm塊中不允許

MASM中的定義訓示符: DB、DW、DD、DQ、DT和DF，也不允許DUP和THIS操作符。MASM結構和記錄也不再有效，内聯彙編不接受STRUC、RECORD、

WIDTH或者MASK。

　　4.EVEN和ALIGN訓示符

　　 盡管内聯彙編不支援大多數MASM訓示符，但它支援EVEN和ALIGN，當需要的時候，這些訓示符在彙編代碼裡面加入NOP(空操作)指令使

标号對齊到特定邊界。這樣可以使某些處理器取指令時具有更高的效率。

　　5.MASM宏訓示符

　　 内聯彙編不是宏彙編，不能使用MASM宏訓示符(MACRO、REPT、IRC、IRP和ENDM)和宏操作符(<>、!、&、%和.TYPE)。

    6.段說明

　 必須使用寄存器來說明段，跨越段必須顯式地說明，如ES:[BX]。

　　7.類型和變量大小

　　 我們可以使用LENGTH來取得C/C++中的數組中的元素個數，如果不是一個數組，則結果為一。使用SIZE來取得C/C++中變量的大小，一

個變量的大小是LENGTH和TYPE的乘積。TYPE用來取得一個變量的大小，如果是一個數組，它得到的一個數組中的單個元素的大小。

　　8.注釋

　　 可以使用C/C++的注釋(//,)，但推薦用ASM的注釋，即";"号。

　　9._EMIT僞指令

　　 _EMIT僞指令相當于MASM中的DB，但一次隻能定義一個位元組，比如:

__asm

{

   JMP _CodeOfAsm

   _EMIT 0x00 ; 定義混合在代碼段的資料

   _EMIT 0x01

   _CodeOfAsm:

   ; 這裡是代碼

   _EMIT 0x90 ; NOP指令

}

三 在内聯彙編代碼中使用C操作符

      在内聯彙編中不能使用C\C++專有的操作符，諸如:<<,雖然，有一些操作符是MASM與C中都在使用的，比如：*操作符。但在内聯彙編中

       被優先解釋為彙編操作符。例如，在C中方括号是用來通路數組的元素的。C将它解釋為首位址+單個元素長度*元素序号。而在内聯彙編中，則

       将它解釋為首位址+方括号中定義的數量。是對一個位址的位元組偏移量。這一點是在程式設計中應該特注意的。是以以下這一段代碼是錯誤的：

       int array[10];

         __asm mov array[6], 0 ; 期望達到C中的array[6] = 0功能，但這是錯誤的。

         正确的代碼如下：

         __asm mov array[6 * TYPE int], 0 ;

         array[6] = 0;

         在内聯彙編中使用C\C++符号(如前面如述，符号包括常量名，變量名，函數名以及跳轉标簽)應注意以下幾點：

       *所使用C\C++符号必須在其使用名域之内。

       *一般的情況下，一句彙編語句隻允許出現一個C\C++符号。在LENGTH, TYPE, 和 SIZE表達式中則可以使用多個C\C++符号。

       *就像C語言一樣，在内聯彙編中調用函數之前，必須顯式的聲明函數。否則編譯器将會報錯。

       *注意在内聯彙編中不能使用那些與MASM中保留字相同的C\C++符号。

       *注意C\C++中的類，結構體以及共用體在内聯彙編中不直接使用。

        下面将舉幾個關于使用C\C++符号的例子。

如果先前C已經定義了一個變量var,那麼則内聯彙編可以通路這個變量如下：

__asm mov eax, var      ;将變量var中的值賦給eax寄存器中。

如果有一個結構體first_type和一個執行個體hal:

struct first_type

{

    char *weasel;

    int same_name;

} hal;

在通路hal對象時，則必須如下：

__asm

{

    mov ebx, OFFSET hal              ;取得hal對象的首位址

    mov ecx, [ebx]hal.same_name ;加上same_name偏移值，則可以通路到成員same_name

    mov esi, [ebx]hal.weasel    ;加上weasel偏移值。

}

下面是一個内聯彙編如何實作一個函數的例子：

#include <stdio.h>

int power2( int num, int power );

void main( void )

{

      printf( "3 times 2 to the power of 5 is %d\n", \

            power2( 3, 5) );

}

int power2( int num, int power )

{

__asm

{

     mov eax, num    ; 取得第一個參數

     mov ecx, power ; 取得第二個參數

     shl eax, cl     ; EAX = EAX * CL

    }

//在函數中，傳回值是由eax負責往回傳遞的。(順便問一句ax與eax有什麼不同啊?是不是一樣的？)

}

       因為内聯函數中沒有return，是以在上面的例子中，編譯器會報出警告。還好，不像Java一樣，少一個多一個return都會編譯不通過。你可以使用宏#pragma warning來關掉警告器。在pascall式函數中堆棧的複位是由函數負責的，而不是調用者。在上面的例子中，由是在C函數中内部嵌入彙編來完成彙編函數的。在C函數出口處，C編譯器會自動添加複棧指令，而不必自己添寫。那反而會使系統混亂.

       在内聯彙編中跳轉指令(包括條件跳轉)，可以跳轉到C語言goto能到的所有地方。Goto也可以跳到内聯彙編中定義的标簽，示例如下:

void func( void )

{

   goto C_Dest;

   goto c_dest;

   goto A_Dest;

   goto a_dest;

   __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:      

   return;

}

       另外，在給标簽起名時盡量避免與C内部的或已經使用了的标簽名重名，如果那樣的将會出現災難性的程式錯誤。是以，在起名時最好追查一下是否這個名字已經被使用了。在引用函數時，應注意參數的從右向左方向地壓棧。比如有一個函數是

int CAdd (int a,int b)

則應該如此調用:

__asm

{

       mov eax,2;

       push; 參數b等于2

       mov eax,3;

       push; 參數a等于3

       call CAdd;調用CAdd函數

       mov Result,eax;所有函數的傳回值都被存放在eax。于是,Result等于5

}

        注意内聯彙編無法調用重載函數，因為被重載函數名與原函數名不一樣。是以如果你需求調用的話， (我記得vcbase中有關于重載函數的文章),就不要定義重載函數，且C++函數必須使用extern "C"關鍵字來定義。

因為C中的預處理指令#define是字元代換，是以你可以使用#define來定義一個彙編宏，例如:

#define PORTIO __asm      \

         \

{                         \

   __asm mov al, 2        \

   __asm mov dx, 0xD007   \

   __asm out al, dx       \

}

以上，就是内聯彙編的基本使用描述。由于，本人的英文并不是太好，是以寫出來的文章有些不連續，而且大部分話是我自己說的，或許還會

譯錯的地方，還請大家指教見諒。

以下是我自己寫的一段關于類，結構體的示例:

#include <iostream.h>

struct MyData

{

       int nMember1;

       int * lpMember2;

};

void main()

{

       MyData sample;

       __asm//這是對成員變量指派

       {

                 mov eax,12;

                 mov sample.nMember1,eax;

       }

       cout <<sample.nMember1<<endl;

       __asm//這是對成員指針指派

       {

                 lea eax,sample.nMember1;

                 mov sample.lpMember2,eax;

       }

       cout <<*sample.lpMember2<<endl;

       __asm//這是對指針所指向的變量指派

       {

                 mov ebx,sample.lpMember2;

                 mov eax,5;

                 mov [ebx],eax;

       }

       cout <<sample.nMember1<<endl;

}

_CodeOfAsm:  

                      ;   這裡是代碼  

                      _EMIT       0x90         ;   NOP指令  

              }