ARM内联汇编

gcc ARM内联汇编 与 预处理

预处理

define 编译预处理时，对程序中所有出现的“宏名”，都用宏定义中的字符串去代换

#开头都是预编译指令

#ifndef HEADER_FILE
#define HEADER_FILE
the entire header file file
#endif

这种结构就是通常所说的包装器 #ifndef。当再次引用头文件时，条件为假，因为 HEADER_FILE 已定义。此时，预处理器会跳过文件的整个内容，编译器会忽略它。

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您可以使用 typedef 为一个已有的类型取一个新的名字。下面是使用 typedef 定义一个新类型的语法：

typedef struct config *config_t; //将config* 重新定为 config_t
typedef type newname; 

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ARM内联汇编

GCC编译器支持直接在C或者C++代码中，嵌入ARM汇编代码。其基本格式非常简单，大致如下：

__asm__ [__volatile__] ( assembler template 
           : [output operand list]                  /* optional */
           : [input operand list]                   /* optional */
           : [clobbered register list]              /* optional */
           );

每一个操作数由下列组成

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

name 表示别名

限定符constraint

   "a”将输入变量放入eax
   "b”将输入变量放入ebx
 “c”将输入变量放入ecx
 “d”将输入变量放入edx
 “s”将输入变量放入esi
 “d”将输入变量放入edi

GCC中定义了三个修改符modifier，分别是：
修改符 含义

=    只写操作数，通常用于输出操作数中
+    可读且可写操作数，必须要列在输出操作数中
&    寄存器只能用于输出

编译器并不会分析你的汇编代码，找出这种被你修改过，需要恢复的寄存器，因此你必须显式的告诉编译器，被你修改过的寄存器有哪些。这就是修改寄存器列表所起到的作用。
clobbered register list

示例__flush and reload

/*SFENCE——串行化发生在SFENCE指令之前的写操作但是不影响读操作。 
   LFENCE——串行化发生在SFENCE指令之前的读操作但是不影响写操作。 
   MFENCE——串行化发生在MFENCE指令之前的读写操作。
sfence:在sfence指令前的写操作当必须在sfence指令后的写操作前完成。
lfence：在lfence指令前的读操作当必须在lfence指令后的读操作前完成。 no instruction fol-lowing it executes before thelfenceinstruction
mfence：在mfence指令前的读写操作当必须在mfence指令后的读写操作前完成。
*/

unsigned long gettime() {
  volatile unsigned long tl;
  asm __volatile__("lfence\nrdtsc" : "=a" (tl): : "%edx"); //“__volatile__”关键字，这个是可选的，
  //其作用是禁止编译器对后面编写的汇编指令再进行优化
  return tl;
}

int probe(char *adrs) {
  volatile unsigned long time;
    //gcc arm
  asm __volatile__ (
    "  mfence             \n" //cpuid (intel) 虚拟机会模拟该指令，导致时间增加
    "  lfence             \n"
    "  rdtsc              \n"
    "  lfence             \n" //reads  the  64-bitcounter, returning the low 32 bits of the counter in%eax and the high 32 bits in%edx
    "  movl %%eax, %%esi  \n" //把rdtsc返回的时间传入ESI保存
    "  movl (%1), %%eax   \n" //%1表示adrs  reads  4  bytes  from  the  memory  address  in%ecx
    "  lfence             \n" //（）表示指针
    "  rdtsc              \n"
    "  subl %%esi, %%eax  \n" //rdtsc返回值保存在eax.相减，结果保存在eax
    "  clflush 0(%1)      \n" //()剔除缓存中的值
    : "=a" (time)
    : "c" (adrs)   //c infer edc
    :  "%esi", "%edx");
  return time;  /*Loads shorter than the threshold are presumed tobe served from the cache, 
                 indicating that another processhas accessed the memory line since it was last flushed5 from the cache*/
}