gcc内联汇编
1. 介绍
用汇编编写的程序虽然运行速度快，但开发速度非常慢，效率也很低。如果只是想对关键代码段进行优化，或许更好的办法是将汇编指令嵌入到 C 语言程序中，从而充分利用高级语言和汇编语言各自的特点。但一般来讲，在 C 代码中嵌入汇编语句要比"纯粹"的汇编语言代码复杂得多，因为需要解决如何分配寄存器，以及如何与C代码中的变量相结合等问题
2. 语法
2.1 最基本的格式
__asm__("asm statements");
__asm__("nop"); //空语句
如果需要同时执行多条汇编语句，则应该用"\n\t"将各个语句分隔开
__asm__( "pushl %%eax \\n\\t""movl $0, %%eax \\n\\t""popl %eax");
2.2 内联汇编格式
__asm__("asm statements" : outputs : inputs : registers-modified);__asm__("汇编语句":输出寄存器:输入寄存器:会被修改的寄存器)
汇编语句以":"分隔成四个部分，其中第一部分就是汇编代码本身，通常称为指令部，其格式和在汇编语言中使用的格式基本相同。指令部分是必须的，而其它部分则可以根据实际情况而省略，如果使用了后面的部分，而前面部分为空，也需要用“:”格开，相应部分内容为空
__asm__ __volatile__(
"cli": ------>这个是汇编指令部分
: ------->这个是输出部分，为空
: -------->这个是输入部分，为空
"memory" -------->这个是破坏描述部分
)"__asm__" 表示后面的代码为内嵌汇编，“asm”是“__asm__”的别名。
“__volatile__” 表示编译器不要优化代码，后面的指令保留原样，“volatile”是它
的别名。 括号里面是汇编指令。
__asm__ __violate__ ("movl %1,%0" : "=r" (result) : "r" (input));
“movl %1,%0"是指令模板；”%0"和"%1"代表指令的操作数，称为占位符，内嵌汇编靠它们将C 语言表达式与指令操作数相对应。指令模板后面用小括号括起来的是C语言表达式，“result"和"input”，他们按照出现的顺序分 别与指令操作数"%0"，"%1"对应，操作数至多有10 个
在每个操作数前面有一个用引号括起来的字符串，字符串的内容是对该操作数的限制或者说要求
“result"前面的限制字符串是”=r"，其中"=“表示"result"是输出操作数，“r” 表示需要将"result"与某个通用寄存器相关联，先将操作数的值读入寄存器，然后在指令中使用相应寄存器，而不是"result"本身，当然指令执行 完后需要将寄存器中的值存入变量"result”，从表面上看好像是指令直接对"result"进行操作，实际上GCC做了隐式处理
"input"前面的"r"表示该表达式需要先放入某个寄存器，然后在指令中使用该寄存器参加运算
C表达式或者变量与寄存器的关系由GCC自动处理，我们只需使用限制字符串指导GCC如何处理即可。限制字符必须与指令对操作数的要求相匹配，否则产生的 汇编代码将会有错
通用寄存器：
"a" 将输入变量放入eax
"b" 将输入变量放入ebx
"c" 将输入变量放入ecx
"d" 将输入变量放入edx
"s" 将输入变量放入esi
"d" 将输入变量放入edi
"q" 将输入变量放入eax，ebx，ecx，edx中的一个
"r" 将输入变量放入通用寄存器，也就是eax，ebx，ecx，edx，esi，edi中的一个
"A" 把eax和edx合成一个64 位的寄存器(use long longs)内存："m" 内存变量
"o" 操作数为内存变量，但是其寻址方式是偏移量类型，也即是基址寻址，或者是基址加变址寻址
"V" 操作数为内存变量，但寻址方式不是偏移量类型
" " 操作数为内存变量，但寻址方式为自动增量"g" 将输入变量放入eax，ebx，ecx，edx中的一个，或者作为内存变量 "X" 操作数可以是任何类型立即数：
"I" 0-31之间的立即数（用于32位移位指令）
"J" 0-63之间的立即数（用于64位移位指令）
"N" 0-255之间的立即数（用于out指令）
"i" 立即数
"n" 立即数匹配：
" 0-9 " 表示用它限制的操作数与某个指定的操作数匹配，去描述"％1"操作
数，那么"%1"引用的其实就是"%0"操作数，注意作为限定符字母的0－9 与指令中
的"％0"－"％9"的区别，前者描述操作数，后者代表操作数。& 该输出操作数不能使用过和输入操作数相同的寄存器操作数类型 :
"=" 操作数在指令中是只写的（输出操作数）
"+" 操作数在指令中是读写类型的（输入输出操作数）浮点数:
"f" 浮点寄存器
"t" 第一个浮点寄存器
"u" 第二个浮点寄存器
"G" 标准的80387浮点常数
% 该操作数可以和下一个操作数交换位置# 部分注释，从该字符到其后的逗号之间所有字母被忽略
* 表示如果选用寄存器，则其后的字母被忽略
3. c 语言内嵌汇编
extern int input,result;void test(void )
{input= 1;__asm__ __volatile__ ("movl %1,%0" :"=r" (result) : "r" (input));return ;
}对应汇编：
8 movl $1, input 对应C语言语句input = 1;
9 movl input, %eax
10 #APP GCC插入的注释，表示内嵌汇编开始
11 movl %eax,%eax 我们的内嵌汇编语句
12 #NO_APP GCC 插入的注释，表示内嵌汇编结束
13 movl %eax, result 将结果存入result变量GCC 根据限定字符串决定如何处理C表达式，本例两个表达式都被指定为“r”型，所以先使用指令movl input, %eax 将input读入寄存器%eax；
GCC也指定一个寄存器与输出变量result 相关，本例也是%eax，等得到操作结果后再使用指令：movl %eax, result将寄存器的值写回C变量result中。
从上面的汇编代码我们可以看出与result 和input，相关连的寄存器都是%eax，GCC使用%eax，替换内嵌汇编指令模板中的 %0，%1
3.1 内嵌汇编组成部分
内嵌汇编共四个部分:汇编语句模板,输出部分,输入部分,破坏描述部分
输出部分
输出部分描述输出操作数，不同的操作数描述符之间用逗号格开，每个操作数描述符由限定字符串和C语言变量组成。每个输出操作数的限定字符串必须包含“=”表示他是一个输出操作数
输入部分
输入部分描述输入操作数，不同的操作数描述符之间使用逗号格开，每个操作数描述符由限定字符串和C语言表达式或者C语言变量组成
嵌入汇编语言宏函数：
#define get_seg_byte(seg,addr) ({ \
register char __res; \ //定义一个寄存器变量__res
__asm__("push %%fs;\ //保持fs寄存器里的值 入栈mov %%ax,%%fs;\ //设置fsmovb %%fs:%2,%%al;\ //将seg:addr处一字节 复制到alpop %%fs" \ //恢复fs的值:"=a" (__res)\ //输出寄存器列表:"0" (seg),"m" (*(addr))); \ //输入寄存器列表
__res;})
注：({})可以作为一个表达式使用
为了让gcc编译产生的汇编语言程序中寄存器名称前面有一个’%’,在嵌入汇编语句中的寄存器需要写两个百分号“%%”
-
“=a” (__res)
这一句是输出寄存器，在代码运行结束后将eax所代表的寄存器的值放入到__res变量中，作为本函数的输出； -
"=a"中的"a"称为加载代码(限制字符),
-
"="表示输出寄存器，并且其中的值将被输出值代替
-
“0” (seg),“m” ((addr))
将seg的值放入eax寄存器中，"0"表示使用与上面同个位置的输出相同的寄存器， -
((addr))表示一个内存偏移地址值
为了在汇编语句中使用该地址，程序规定把输入和输出寄存器统一按顺序编号，顺序是从输出寄存器序列以"%0"开始，分别记伪"%0-%9"
这里输出寄存器编号为%0，只有一个输出寄存器，输入寄存器前一部分 -
“0” (seg)编号为%1，后一部分编号为%2；
因此，movb %%fs:%2,%%al;
这句中的%2—>(*(addr))内存偏移量
__res,当执行完汇编语句后，输出寄存器eax的值将被放入__res变量，
作为该函数(块结构表达式)的返回值。