C与汇编混合编程（1）

前情提要

每个搞过竞赛的同学可能都想象过通过内嵌汇编来提高程序效率，然而对于绝大多数同学来说，可能也只是开开玩笑而已，毕竟CCF的考纲里面明确写了不许内嵌汇编。
我就是众多只在嘴上说说的人之一，反正中学六年我最终还是没有写过一句内嵌汇编。

当然这只是因为我基本不会汇编（捂脸）

今天由于某些特殊原因（解释起来太长），我又一次想到了在编写C程序的时候使用汇编，然后就开始了今天晚上的人在囧途之旅～

为方便叙述，本文中代码一律使用C而不是C++，系统环境采用Linux（Windows下出问题别来找我）

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内嵌汇编？

纵使我是一个渣渣，我也知道想要在C中使用汇编有两种方式：

• 在C的代码里面内嵌汇编
• 把汇编编译成单独文件，然后再链接起来

本着从易到难的原则，我决定先从内嵌汇编试起。

可是谁告诉你内嵌汇编简单了？

查完了某度，刚准备动手，猛然注意到文章中说的都是VC。常识告诉我，巨硬会用它自己的汇编器MASM，这显然会与我现在使用的gcc有区别。
于是又一次某度过后，我发现gcc的汇编器GAS用的是AT&T风格的汇编，跟我略微会那么一点点的x86汇编完全不一样。
没有办法，硬着头皮凭借自己瞎撸的本事靠感觉写出几行AT&T风格的汇编。

结果呢？

结果还用问吗？！！当然是CE啊！

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链接汇编

使用NASM

在意识到我根本就没有办法在短时间内写出正确的AT&T风格汇编代码之后，我只能问某度怎么把x86汇编配合gcc使用，然后就看到一个老朋友——NASM。
讲真，NASM虽然和MASM有点不同，可它至少是x86汇编器啊，我看到了希望。
原理很简单，用NASM编译汇编代码，再把它链接到C编译出来的.o文件上就可以了。

在C中使用汇编中的函数

实现混合编程的一个重要方面就是要实现C代码和汇编代码的数据、函数共享。对于我来说，最重要的就是能让C访问汇编的函数，这样就可以通过汇编来提高程序效率。
在C代码中需要写的确实很简单，只要像往常一样extern以下就可以了。举个例子：

extern int add(int a,int b);

在汇编中我们需要做的就是将标签声明成global的：

global add

接下来的一个问题是，C中调用函数的参数是怎样传给汇编的？
说实话我根本不知道……只能百度。在被各种信息坑了无数次后，终于得出结论：

• C在调用函数时，先将参数逆序压栈，再转到函数的地址上

讲真，具体是啥样的我们还是下次再研究吧

所以说，我们在汇编中的函数所要做的第一件事就是把参数从栈中取出来。

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注意一下32位和64位可能不兼容的问题……

如果使用的是64位系统，在链接的时候出问题几乎是必然的。原因在于，nasm是32位的汇编器，而gcc在64位系统下会生成64位的代码。32位和64位的程序是无法链接在一起的。

解决方法有两个：

• 换用64位汇编器（同时也要写64位汇编）
• 让gcc用32位模式编译

平心而论，最佳选择应该是第一个。然而我太懒……就选择了后者。后一种方式就是在编译的时候加上-m32而已。
当然，你可能还是会面临一堆报错，那是因为你的gcc没有32位的依赖文件。安装一个依赖包就可以了。

sudo apt-get install libc6-dev-i386

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代码

其实这才是最重要的东西是吧

仅仅只是实现了一个输出字符串的功能

//1.c
#include 
#include 

extern void dispstr(const char*,const int);

void puts_asm(const char* str){
    dispstr(str,strlen(str));
}

int main(){
    puts_asm("This is a message printed by asm.\n");
    puts("This is a message printed by C.");
    return 0;
}

;dispstr.asm
[section .text]
global dispstr
dispstr:
    push ebp
    mov ebp,esp
    sub esp,0F0h
    mov edx,[ebp+12] ;字符串的长度
    mov ecx,[ebp+8] ;首字符的地址
    ;因为寄存器中存的是地址，所以要加方括号
    mov ebx,1
    mov eax,4
    int 80h
    leave ;作用等于下面两句
    ;mov esp,ebp
    ;pop ebp
    ret

编译方法：

all:
    nasm -f elf dispstr.asm -o dispstr.o
    gcc -o 1 1.c dispstr.o -m32

运行结果：

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后记

• 其实我对汇编一窍不通，写代码纯靠百度大法
• 虽然编程作业还没写，但却有一种谜一般的从容
• 虽然周三数分小测我还没复习，但却有一种谜一般的从容