安徽理工大学计算机汇编教程-汇编语言与CC++的混合编程

02.04.2019
第 1章
汇编语言基础知识 13章汇编
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13.1 C/C++语言参数调用协议
13.1.1 入口参数传递规则
表13.1
类型 char
C语言中各种类型变量在栈中所占的字节数
堆栈中大小 字 字 字 类型 unsigned long float double 堆栈中大小 双字 双字 四字
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13.1 C/C++语言参数调用协议
13.1.2 返回参数传递规则
表13.2 C程序返回值与汇编语言寄存器对应关系 C程序中的数据类型 int/char/near* long int far * 汇编语言返回值存储单元 AX 高字在DX中，低字在AX中 段值在DX中，偏移量在AX中
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13.2 汇编语言与C/C++语言的连接
13.2.2嵌入式汇编法
Turbo C的嵌入式汇编可以满足用户的各种愿望，可以将汇 编码直接放入C语言程序的任何位置，嵌入的汇编码可以全 面地访问C语言程序中的常量、变量、甚至函数，嵌入式汇 编可以极大地改善程序的性能，与用严格的汇编语言编写出 的程序几乎具有同样强大的功能。在Turbo C的高性能函数 库中有相当一部分的程序代码是使用嵌入式汇编完成的。
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13.1 C/C++语言参数调用协议 13.1.1 入口参数传递规则 例如在C语言源程序中有子程序max(a，b，c)，则是参数c最 先入栈，然后是参数b入栈，最后是参数a入栈，且位于栈顶， 堆栈的地址变化是向下增长的，最后一个进入堆栈的参数总在 内存的低端．它的地址＝BP+偏移量。其中偏移量在小／紧凑 模式下是4，在中/大/巨模式下是6。C传递到汇编的参数若是 基本数据类型之一，则该参数实际值被拷贝到堆栈中，执行汇 编语言子程序时，将从堆栈中取出其参数的值，对于结构类型 变量，如数组等，则将指向该结构变量的地址指针传送到堆栈 中。表13.1指出了各基本数据类型在堆栈中所占的字节数。
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汇编3;+语言的连接 2、标识符命名约定
13.2.1模块连接法
在一般情况下，由C语言编译器所编译出的源程序目标码中，缺省时自 动在所有标识符前面加一个下划线。这一点可以在所有的C语言程序编译 后所产生的汇编码中清楚地看到。因此，在编写能被C语言程序调用的汇 编语言程序时，必须将与C语言程序调用相关的标识符前面也加上下划线， 才能取得和C语言程序的一致性。另外，在使用中还应注意以下问题：汇 编语言子程序中供C语言程序使用的变量，除了在标识符前加下划线外， 还必须用public说明为：public _变量名；汇编语言子程序变量的定义必须 与C语言程序中变量的说明一致；在供C语言程序调用的汇编子程序中，必 须用public伪操作指明该子程序是可以供外部模块调用的，说明为public _ 过程名；为了在C语言程序中引用汇编语言子程序和变量，在C程序中应使 用extern语句声明。
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13.1 C/C++语言参数调用协议 13.1.1 入口参数传递规则
调用协议是指在进行了程序调用时，主程序向子程序传递 参数以及从子程序获得返回值的方式。通常使用系统堆栈向子 程序传递入口参数，而使用CPU内部寄存器来保存子程序的返 回值。
采用C/C++语言调用协议调用一个子程序时，是按照调用 参数表自右向左的顺序将子程序入口参数压入堆栈的。
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13.2 汇编语言与C/C++语言的连接 1、存储模式
13.2.1模块连接法
C语言的存储模式和汇编语言相同，共有六种不同的存 储模式：微模式(TINY)，小模式（SMALL)，中模式 (MEDIUM )，紧凑模式(COMPACT)，大模式(LARGE) 和超大模式（HUGE)。在混合编程时应该保持汇编语言 和C的存储模式一致。这里尤其要注意的是：在小模式 下所有的指针都是near型的近指针，而数据/堆栈和代码 可以各占一个段空间，这样运算速度快而且可用空间也 大，程序运行效率最高。所以，应该尽量采用小模式进 行混合编程。
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13.2 汇编语言与C/C++语言的连接 1.嵌入式汇编的语句格式
13.2.2嵌入式汇编法
嵌入式汇编语句的一般格式是： asm [标号] < 指令/伪指令> <操作数> [；或者；新语句行] 下面对汇编语句格式进行以下说明： （1）asm项是每个嵌入式汇编语句开头必须的关键字； （2）标号项是一个有效的汇编标号，与普通的汇编语言格式一样，标号是可 选项； （3）指令/伪指令项是任何一条有效的8086指令或者汇编语言伪指令； （4）操作数项是CPU内部寄存器或者C源程序中定义的变量、常量或标号； （5）[；或者；新语句行]项表示嵌入式汇编语句的结束，可选项。嵌入式汇 编语句结束的方法有两种，一是象普通的C语句一样以分号“；”结束；也可 以采用汇编语言指令一样直接以换行符结束。在同一水平行内可有多条嵌入 式汇编语句汇编语句，这时语句间必须以分号“；”分隔，但是一条嵌入式 汇编语句不能被分割为多行文本。还应注意不能再用分号“；”来表示汇编 注释的开始，注释应采用C语言的标准注释／* …. *／来表示。
程序运行结果为：12345678910
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13.2 汇编语言与C/C++语言的连接
13.2.1模块连接法
例13.3 C语言程序和采用完整段定义形式实现的汇编程序的连接。下面 的程序实现求2个整数中的最大数并输出。
/*C程序*/ ;汇编程序 extern int max(int,int); _TEXT SEGMENT BYTE PUBLIC ‘CODE’ main() ASSUME CS:_TEXT { PUBLIC _max int a=2,b=6; _max PROC NEAR int maxunm; PUSH BP maxnum= max(a,b); MOV BP,SP printf(“two numbers are:%d and %d” MOV AX,[BP+4] ;AX=函数的第一个参数 a,b); CMP AX,[BP+6] ;第一个参数和第二个参数比较 printf(“\n”); JGE OK printf(“the max number is:%d”, MOV AX,[BP+6] ;如果第一个参数比第二个参数小 OK maxunm); ；将大数送AX } POP BP RET _max ENDP _TEXT ENDS END
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第13章 汇编语言与C/C++的混合编程
13.1 C/C++语言参数调用协议
13.2 汇编语言与C/C++语言的连接
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13.2 汇编语言与C/C++语言的连接 13.2.1模块连接法 所谓模块连接法是指将汇编语言源程序和高级语言源程序 分别编译成目标文件，再将目标文件进行连接，形成可执行文 件的编程方法。 要使汇编语言模块和C语言模块正确地连接到一起，必须做 到两点：首先是汇编模块必须采用和C模块一致的存储模式； 其次汇编模块还必须遵守和C语言兼容的命名约定，命名约定 包括段组命名约定和函数变量量命名约定。
unsigned char short
unsigned short
int unsigned int long
字
字 字 双字
near *
far * 数组
字
双字 字
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13.1 C/C++语言参数调用协议 13.1.2 返回参数传递规则
经汇编程序处理的结果通过AX和DX寄存器返回给C 主程序。一般情况下只需通过AX寄存器即可将汇编程序的 返回值传递给C程序，对于长整型数还需使用DX寄存器。 至于结构变量、浮点数、双精度数，则存放在一块静态存 储区内，用AX和DX返回指向它们的指针。C程序中的接受 变量应与返回值类型一致，返回值与寄存器的对应关系见 表13.2 。
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13.2 汇编语言与C/C++语言的连接 3、C程序和汇编程序连接
13.2.1模块连接法
根据上面的有关约定，下面给出C程序调用汇编语言子程序的主要步骤。 汇编语言子程序的编写和处理 （1）使用和C相同的存储模式定义各个段空间，没有用到的段可以不定 义；(2) 在汇编语言源程序中用PUBLIC伪指令声明C需要引用的子程序和 变量；（3）按照C语言调用协议从堆栈中取得入口参数；（4）对参数进 行处理，实现相应的功能；（5）将返回值送入AX，DX，或者DX：AX 中返回；（6）将汇编源程序编译成目标文件（.obj）。 C程序的编写和处理 （1）在Turbo C／C++／Borland C++集成开发环境中编写C主程序, 并在 主源程序中用extern声明汇编语言子程序和变量；（2）建立项目文 件．PRJ，使其包含C主程序和汇编子程序目标文件名（.obj）；（3）将 集成开发环境的Project/project name设为C主程序名.prj，并且将编译模 式子菜单设为要求的编译模式；（4）用Compiler/Make EXE file 子菜单 或直接按F9，生成可执行文件.EXE。
8086/8088和ARM核 汇编语言程序设计
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13.1 C/C++语言参数调用协议
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13.2 汇编语言与C/C++语言的连接 13.2.2嵌入式汇编法 所谓嵌入式汇编是指将汇编语言代码直接放入C语言程序 中的一种混合编程方法。嵌入式汇编提供了一种简单而又 明快的方法，汇编语言代码的高速性和深层控制能力可以 大大改善程序的性能，同时也避免了C语言与汇编语言的 接口所固有的复杂性。当然这也多少比单用汇编语言编写 的模块多一些开销，但这比起由嵌入式汇编所带来的效益 是微不足道的。本节以Turbo C来说明如何在C语言程序中 使用嵌入式汇编。
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13.2 汇编语言与C/C++语言的连接
13.2.1模块连接法
例13.1 汇编语言程序实现将C语言程序中的整型变量num加1，并返回给C程序。程序如 下： /*C程序*/ ;汇编程序 int num=0; model small extern void incnum(void); EXTERN _num:word main() PUBLIC _incnum { .code int i; _incnum proc for (i=0;i<10;i++) inc _num { incnum(); ret printf(“%d”,num); _incnum endp } end }
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13.2.2嵌入式汇编法
2.嵌入式汇编的编译
使用嵌入式汇编的C程序，编译时需要使用—B（大写)选择项， 在Turbo C中，进行编译命令的格式为TCC—B<C程序名>。若 不使用一B选择项，编译器一遇到嵌入式汇编代码，就给出警 告信息，并以—B选择项重新进行编译，在C程序中加上即 #pragma inline语句，作用与—B选择项等价。编译时嵌入式汇 编语句中操作码和操作数将直接复制到由C源程序产生的汇编 文件，其中涉及的C符号用适当的等价汇编符号代替。另外， 必须有Turbo As sember（TASM）程序，C编译器首先产生汇 编源文件，然后调用TASM产生目标文件(.obj)，进一步生 成.EXE文件。