参考文章

ARM GCC

格式：

asm qualifiers (
    "asm code    \n\t" 
    : output operand list 
    : input operand list 
    : clobber list
);

qualifiers - 修饰符

有三种，也可以不加：volatile，inline，goto

asm code - 汇编代码

使用双引号包含，多条指令用 \n\t分隔，只有单条指令可以不加分隔符，如下：

"mov lr, %1    \n\t"

operand list - 操作数列表

有输入和输出操作数，多个操作数使用逗号分隔，每个操作数都有下面格式：

[operand name] "[modifier]constraint" (C expression)

  • operand name：操作数名称

  • modifier：修改符，只用于输出操作数

    • + 可读可写
    • = 只写
    • & 表示该输出操作数不能使用输入部分使用过的寄存器，只能用 +& 或 =& 的方式使用

  • constraint：限定符，用于定义变量的存放位置

    • r 表示使用任何可用的寄存器
    • m 表示使用变量的内存地址
    • i 表示使用立即数

  • C expression：C 表达式

    • 输出操作数通常是一个变量
    • 输入操作数可以是变量、常量

clobber list

使用双引号包含，多个参数使用逗号分隔：

"r1", "r2", ...

汇编代码执行后会破坏一些内存或寄存器资源，通过此项通知编译器，可能造成寄存器或内存数据的破坏，这样 gcc 就知道哪些寄存器或内存需要提前保护起来。

  • 常用的参数：
    • r1 表示内联汇编代码修改了通用寄存器 r1，不能用大写 R
    • cc 表示内联汇编代码修改了标志寄存器
    • memory 表示汇编代码修改了内存，输入或输出操作数（修改了操作数所在的内存）

特殊用法，参考 内存屏障：

asm volatile("" ::: "memory");

memory 强制 gcc 编译器假设 RAM 所有内存单元均被汇编指令修改，这样 cpu 中的 registers 和 cache 中已缓存的内存单元中的数据将作废。cpu 将不得不在需要的时候重新读取内存中的数据。这就阻止了 cpu 又将 registers, cache 中的数据用于去优化指令，而避免去访问内存。

在汇编代码中引用操作数

方法一，%[操作数名称]：

int res = 0;
// result，input_i，input_j 就是操作数名称
__asm ("ADD %[result], %[input_i], %[input_j]"
    : [result] "=r" (res)
    : [input_i] "r" (i), [input_j] "r" (j)
);

方法二，%操作数序号：

int res = 0;
// 按变量的顺序，%0 对应 res，%1 对应 i，%2 对应 j
__asm ("ADD %0, %1, %2"
    : "=r" (res)
    : "r" (i), "r" (j)
);

示例程序

#include <stdio.h>

int add(int i, int j)
{
  int res = 0;
  __asm ("ADD %[result], %[input_i], %[input_j]"
    : [result] "=r" (res)
    : [input_i] "r" (i), [input_j] "r" (j)
  );
  return res;
}

int main(void)
{
  int a = 1;
  int b = 2;
  int c = 0;

  c = add(a,b);

  printf("Result of %d + %d = %d\n", a, b, c);
}

Arm Compiler 6（armclang）

同上面的格式，参考：Writing inline assembly code

Arm Compiler 5（armcc）

参考：Using inline assembly to improve code efficiency

格式：

__asm
    {
        ...
        instruction
        ...
    }

示例：

#include  <stdio.h>

int add_inline(int r5, int r6)
{
    int res = 0;
    __asm
    {
        ADD res, r5, r6
    }
    return res;
}

int main(void)
{
    int a = 12;
    int b = 2;
    int c = 0;

    c = add_inline(a,b);

    printf("Result of %d + %d = %d\n", a, b, c);
}