C语言中的内联汇编
内容提要
文章介绍GCC内联汇编：基本asm可直接嵌入汇编指令，但无法读写C变量；扩展asm通过输出、输入约束和clobber列表实现汇编与C变量交互。约束“r”表示使用通用寄存器，“=r”表示只写寄存器；若汇编修改其他寄存器，须在clobber列表声明，避免GCC错误优化。
延伸解读
基本asm的局限：无法与C变量交互
文章指出，基本asm语句虽然能直接嵌入汇编指令，但GCC不会解析这些指令，也不了解其含义或有效性。因此，基本asm无法读取或写入C变量，例如不能将C变量中的整数放入寄存器。所有基本asm块隐式带有volatile属性，但若需要与C代码交换数据，必须使用扩展asm。
扩展asm的约束：r与=r的含义
扩展asm通过输出、输入约束和clobber列表实现与C变量的交互。约束“r”表示操作数可存放在通用寄存器中，常用于输入；“=r”表示只写寄存器，常用于输出。例如，asm volatile("msr pmintenset_el1, %0" : : "r" ((u64)(0 << 31)))将C表达式的结果放入通用寄存器并填入%0；而asm("mrs %0, PMCR_EL0" : "=r" (f))将系统寄存器的值读入变量f。
clobber列表：告知GCC被修改的寄存器
当汇编代码修改了其他寄存器时，必须在clobber列表中显式声明，否则GCC可能错误地假设这些寄存器未被改动，从而进行不安全的优化。文章举例，在x86内联汇编中调用_foo函数前，将eax和ecx标记为clobber，这样GCC就不会依赖这两个寄存器来维护其他值。正确使用clobber列表是避免隐蔽错误的关键。
Q&A
GCC内联汇编中基本asm和扩展asm有什么区别？
基本asm可直接嵌入汇编指令，但无法读写C变量；扩展asm通过输出、输入约束和clobber列表实现汇编与C变量交互。
在扩展asm中，约束“r”和“=r”分别代表什么？
“r”表示使用通用寄存器，常用于输入约束；“=r”表示只写寄存器，常用于输出约束。
为什么在扩展asm中需要使用clobber列表？
因为汇编代码可能修改其他寄存器，而GCC无法解析汇编指令，不知道这些副作用，所以必须显式列出受影响的寄存器，避免GCC错误优化。
基本asm语句默认是volatile的吗？
是的，所有基本asm块都隐式是volatile的。
能否用基本asm将C变量中的整数放入寄存器？
不能，基本asm无法读写C变量，需要使用扩展asm。
扩展asm的语法结构是怎样的？
扩展asm的语法为：asm qualifiers (AssemblerTemplate : output_constraint (C lvalue) : input_constraint (C expression) : Clobbers)。
