在Visual C++中使用内联汇编
一、内联汇编的优缺点
因为在Visual C++中使用内联汇编不需要额外的编译器和联接器,且可以处理Visual C++中不能处理的一些事情,而且可以使用在C/C++中的变量,所以非常方便。内联汇编主要用于如下场合:
1.使用汇编语言写函数;
2.对速度要求非常高的代码;
3.设备驱动程序中直接访问硬件;
4."Naked" Call的初始化和结束代码。
//(."Naked",理解了意思,但是不知道怎么翻译^_^,大概就是不需要C/C++的编译器(自作聪明)生成的函数初始化和收尾代码,请参看MSDN的"Naked Functions"的说明)
内联汇编代码不易于移植,如果你的程序打算在不同类型的机器(比如x86和Alpha)上运行,应当尽量避免使用内联汇编。这时候你可以使用MASM,因为MASM支持更方便的的宏指令和数据指示符。
二、内联汇编关键字
在Visual C++使用内联汇编用到的是__asm关键字,这个关键字有两种使用方法:
1.简单__asm块
__asm {
MOV AL, 2
MOV DX, 0XD007
OUT AL, DX
enum怎么用}
2.在每条汇编指令之前加__asm关键字
__asm MOV AL, 2
__asm MOV DX, 0xD007
__asm OUT AL, DX
因为__asm关键字是语句分隔符,因此你可以把汇编指令放在同一行:
__asm MOV AL, 2 __asm MOV DX, 0XD007 __asm OUT AL, DX
显然,第一种方法和C/C++的风格很一致,并且有很多其它优点,因此推荐使用第一种方法。不象在C/C++中的"{}",__asm块的"{}"不会影响C/C++变量的作用范围。同时,__asm块可以嵌套,嵌套也不会影响变量的作用范围。
三、在__asm块中使用汇编语言
1.内联汇编指令集
内联汇编完全支持的Intel 486指令集,允许使用MMX指令。不支持的指令可以使用_EMIT伪指令定义(_EMIT伪指令说明见下文)。
2.MASM表达式
内联汇编可以使用MASM中的表达式。比如: MOV EAX, 1。
3.数据指示符和操作符
虽然__asm块中允许使用C/C++的数据类型和对象,但它不能用MASM指示符和操作符定义数据对象。这里特别指出,__asm块中不允许MASM中的定义指示符: DB、DW、DD、DQ、DT和DF,也不允许DUP和THIS操作符。MASM结构和记录也不再有效,内联汇编不接受STRUC、RECORD、WIDTH或者MASK。
4.EVEN和ALIGN指示符
尽管内联汇编不支持大多数MASM指示符,但它支持EVEN和ALIGN,当需要的时候,这些指示符在汇编代码里面加入NOP(空操作)指令使标号对齐到特定边界。这样可以使某些处理器取指令时具有更高的效率。
5.MASM宏指示符
内联汇编不是宏汇编,不能使用MASM宏指示符(MACRO、REPT、IRC、IRP和ENDM)和宏操作符(<>、!、&、%和.TYPE)。
6.段说明
必须使用寄存器来说明段,跨越段必须显式地说明,如ES:[BX]。
7.类型和变量大小
我们可以使用LENGTH来取得C/C++中的数组中的元素个数,如果不是一个数组,则结果为一。使用SIZE来取得C/C++中变量的大小,一个变量的大小是LENGTH和TYPE的乘积。TYPE用来取得一个变量的大小,如果是一个数组,它得到的一个数组中的单个元素的大小。
8.注释可以使用C/C++的注释,但推荐用ASM的注释,即";"号。
9._EMIT伪指令
_EMIT伪指令相当于MASM中的DB,但一次只能定义一个字节,比如:
__asm {
JMP _CodeOfAsm
_EMIT 0x00 ; 定义混合在代码段的数据
_EMIT 0x01
_CodeOfAsm:
; 这里是代码
_EMIT 0x90 ; NOP指令
}
四、在__asm块中使用C/C++语言元素
C/C++与汇编可以混合使用,在内联汇编可以使用C/C++的变量和很多其它C/C++的元素。在__asm 块中可以使用以下C/C++元素:
1.符号,包括标号、变量和函数名;
2.常量,包括符号常量和枚举型(enum)成员;
3.宏定义和预处理指示符;
4.注释,包括"/**/"和"//";
5.类型名,包括所有MASM中合法的类型
在__asm块中,可以使用C/C++或ASM的基数计数法(比如: 0x100和100H是相等的)。
__asm块中不能使用像<<;一类的C/C++操作符。C/C++和MASM通用的操作符,比如"*"和"[]"操作符,都被认为是汇编语言的操作符。举个例子:
int array[10];
__asm MOV array[6], BX ; Store BX at array+6 (not scaled)
array[6] = 0; /* Store 0 at array+12 (scaled) */
* 小技巧: 内联汇编中,你可以使用TYPE操作符使作其与C一致。比如,下面两条语句是一样的: __asm MOV array[6 * TYPE int], 0 ; Store 0 at array + 12
array[6] = 0; /* Store 0 at array + 12 */
内联汇编能通过变两名直接引用C/C++的变量。__asm块中可以引用任何符号,包括变量名。如果C/C++中的类、结构或者枚举成员具有唯一的名称,如果在"."操作符之前不指定变量或者typedef名称,则__asm块中只能引用成员名称。然而,如果成员不是唯一的,你必须在"."操作符之前加上变量名或typedef名称。例如,下面的两个结构都具有same_name这个成员变量:
struct first_type
{ char *weasel;
int same_name;
};
struct second_type
{ int wonton;
long same_name;
};
如果按下面声明变量:
struct first_type hal;
struct second_type oat;
那么,所有引用same_name成员的地方都必须使用变量名,因为same_name不是唯一的。另外,上面的weasel变量具有唯一的名称,你可以仅仅使用它的成员名称来引用它:
__asm {
MOV EBX, OFFSET hal
MOV ECX, [EBX]hal.same_name ; 必须使用'hal'
MOV ESI, [EBX].weasel ; 可以省略'hal'
}
注意,省略了变量名仅仅是为了写代码的方便,生成的汇编指令的还是一样的。
可以不受限制地访问C++成员变量,但是不能调用C++的成员函数。
五、寄存器使用
一般来说,在__asm块开始的时候,寄存器是空的,不能在两个__asm之间保存寄存器的值。(这是MSDN上说的,我在实际使用时发现,好像并不是这样。不过它是说"一般",我是特殊:)) 如果一个函数
被声明成了__fastcall,则其参数将放在寄存器中,这将给寄存器的管理带来问题。所以,如果要将一个函数声明成__fastcall,必须保存ECX寄存器。为了避免以上的冲突,在声明为__fastcall的函数中不要有__asm块。如果用了/Gr编译选项(它全局的变成__fastcall),将每个函数声明成__cdecl或者__stdcall,这个属性告诉编译器用传统的C方法。
如果使用EAX、EBX、ECX、EDX、ESI和EDI寄存器,你不需要保存它;但如果你用到了DS、SS、SP、BP和标志寄存器,那就应该PUSH保存这些寄存器。
如果程序中改变了用于STD和CLD的方向标志,你必须将其恢复到原来的值。
六、转跳
可以在C里面使用goto调到__asm块中的标号处,也可以在__asm块中转跳到__asm块里面和外面的标号处。__asm块内的标号是不区分大小写的(指令、指示符等也是不区分大小写的)。例: void func()
{ goto C_Dest; /* 合法*/
goto c_dest; /* 错误*/
goto A_Dest; /* 合法*/
goto a_dest; /* 合法*/
__asm {
JMP C_Dest ; 合法
JMP c_dest ; MSDN上说合法,但是我在VS.NET中编译,认为这样不合法
JMP A_Dest ; 合法
JMP a_dest ; 合法
a_dest: ; __asm 标号
}
C_Dest: /* C的标号*/
return;
}
不要使用函数名称当作标号,否则将使其跳到函数执行而不是标号处。如下所示:
; 错误: 使用函数名作为标号
JNE exit
. .
. exit:
; 下面是更多的ASM代码
美元符号$用于指定当前位置,如下所用,常用于条件跳转:
JNE $+5 ; 下面这条指令的长度是5个字节
JMP farlabel
;$+5,跳到了这里
. .
.
farlabel:
七、调用函数
内联汇编调用C/C++函数必须自己清除堆栈,下面是一个调用C/C++函数例子:
#include <stdio.h>
char szformat[] = "%s %s\n";
char szHello[] = "Hello";
char szWorld[] = " world";
void main()
{ __asm
{ MOV EAX, OFFSET szWorld
PUSH EAX
MOV EAX, OFFSET szHello
PUSH EAX
MOV EAX, OFFSET szformat
PUSH EAX
CALL printf
//内联汇编调用C函数必须自己清除堆栈
//用不使用的EBX寄存器清除堆栈,或ADD ESP, 12
POP EBX
POP EBX
POP EBX
} }
注意:函数参数是从右向左压栈。
不能够访问C++中的类成员函数,但是可以访问extern "C"函数。
如果调用Windows API函数,则不需要自己清除堆栈,因为API的返回指令是RET n,会自动清除堆栈
比如下面的例子:
#include <windows.h>
char szAppName[] = "API Test";
void main()
{ char szHello[] = "Hello, world!";
__asm {
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