如何在 C 中使用 asm 函数

Question

我在开发 hadoop 源代码的工作中遇到了问题。我需要在 asm 库中使用函数。给出了 API，例如： uint32_t func(uint32_t var1,const char var2,uint64_t var3)。 如何在 C 程序中使用此函数并获取返回值？我总是得到undefined reference to "a function name(which I want to use asm api)"。 是否有一些我必须在 C 或其他内容中添加的典型声明？

对于专业的 C 程序员来说，这似乎很容易，没有什么值得提问的。但我是一名Java程序员，对ASM和C真的很陌生，希望能高效得到答案。谢谢你。

Answer 1

让我们以 gnu 为例，gcc 和语言本身告诉我们，如果我们将函数声明为静态，那么它对其他 .c 文件不可用。在 gnu 汇编器中，汇编语言是由汇编器定义的，而不是一些通用语言标准，标签是本地的，除非声明为全局的。

hello:
.globl there
there:

我们无法链接到 hello，但我们可以链接到那里。

然后您需要知道调用约定，您可以查找并阅读它和/或做实验来弄清楚它。即使您阅读它以确保您使用的编译器符合您正在阅读的编译器，您仍然应该进行实验，您使用的编译器将符合它使用的任何标准，而不是您希望它使用的标准，所以让你的 asm 匹配...

unsigned int fun ( unsigned int a, unsigned int b )
{
    return((a<<2)+b);
}

给予

00000000 <fun>:
   0:   e0810100    add r0, r1, r0, lsl #2
   4:   e12fff1e    bx  lr

这是 arm，在这种情况下，如果参数合适，则传入 r0,r1,r2,r3，如果有更多参数则进入堆栈。如果合适，返回值在 r0 中，有很多异常。您可以在函数中销毁 r0-r3 但必须保留 r4 （可能有一个例外）。所以在这种情况下，r0 向左移动 2 并添加到 r1，所以 r0 是 a，然后 r1 必须是 b，并且根据这个实验，返回值在 r0 中。

00000000 <fun>:
   0:   0f 5f           rla r15     
   2:   0f 5f           rla r15     
   4:   0f 5e           add r14,    r15 
   6:   30 41           ret 

使用另一个指令集 r15 似乎是 a 和 r14 b 并在 r15 中返回答案

00000000 <_fun>:
   0:   1166            mov r5, -(sp)
   2:   1185            mov sp, r5
   4:   1d40 0004       mov 4(r5), r0
   8:   0cc0            asl r0
   a:   0cc0            asl r0
   c:   6d40 0006       add 6(r5), r0
  10:   1585            mov (sp)+, r5
  12:   0087            rts pc

另一个指令集使用堆栈

我建议您对要从 C 中的 C 调用的 asm 函数进行原型设计，然后对其进行编译、反汇编并从那里构建您的 asm。实际组装它比尝试使用内联汇编要容易得多，这是一个高级主题并且非常依赖于编译器，如果你不使用内联汇编，你就有更好的机会工作。

例如，我会利用学到的知识来创造

.globl myfun
myfun:
   add r0,r1,r0, lsl #2
   bx lr

然后我可以将它组装起来，并将它与任何想用两个参数调用 myfun 的人联系起来。或者我可以使用这些知识对这两个参数做其他事情来创建返回值。

Answer 2

如果您需要从 Java 调用 C 或程序集，请使用 JNI 或其替代方法。要调用程序集，请创建一个小的 C 包装函数来模拟程序集应该做什么，然后编译它并使用您的 Java 程序进行调试（验证您可以传递参数、获取返回值）。

当它工作时，专注于从 C 调用实际的程序集。这真的取决于那个“asm 库”，它应该有文档说明如何从 C 调用它。

请注意，汇编库通常需要特定的 CPU 架构。例如，如果该库适用于 Intel 32 位，则无法从 Java VM 中为 64 位 ARM 调用它（至少，这并不容易）。