MacOS Arm64 汇编 part 4 - MacOS Arm64 Assembly part 4

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  • Interacting with C
  • Call C functions & Call a assmebly function from C
  • Inline assembly in C

Using printf in asm

首先我们来实现由汇编到 C 语言函数的调用，其中最常用的一个就是 printf

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.global _start
.align 4
_start:
  adr x0, ptfStr
  ldr x1, =0x114514
  stp x1, xzr, [sp, #-16]!
  bl _printf
  add sp, sp, #16
  mov x0, #0
  mov x16, #1
  svc #0x80

ptfStr: .asciz "hello %x\n"

由于 sp 严格 16-bytes align，因此就算只有 8 bytes，我们也采用 16 bytes 的栈指针偏移，printf 在 clang 语法下需要加下划线，第一个参数采用 X0 传递，而后续参数均采用压栈方式来传递，需要注意的一点是参数栈需要调用者自行释放

Using asm function in C

使用汇编中的函数也比较简单，extern 声明一下就行

add.s
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.global _add
.align 4
_add:
  add x0, x0, x1
  ret
add.c
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#include <stdio.h>
extern int add(long a, long b);
int main() {
  printf("%d + %d = %d\n", 1, 1, add(1, 1));
  return 0;
}

Packaging Our Code

Static Library

通过 ar 命令实现静态链接库的打包

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ar -cvq libadd.a add.o

在与 C 一同编译时

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clang -o add2 add.c libadd.a

Embedding Assembly Code Inside C Code

我们仍可以在 C 语言中使用汇编

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#include <stdio.h>
int main() {
  long long a, b, res;
  a = b = 0x4;
  asm("add x0, %1, %2\n"
      "mov %0, x0\n"
      : "=r"(res)
      : "r"(a), "r"(b)
      : "r0");
  printf("%lld + %lld = %lld\n", a, b, res);
  return 0;
}

其中前两行是加法计算以及结果拷贝到输出寄存器，实际可以移步到到位，通过 \n 分隔两行汇编代码。

  • 1st : 用于指定输出变量，寄存器默认编号为 %0
  • 2nd : 用于指定输入变量，寄存器默认编号从 %1 开始依次递增，逗号分隔两个输入
  • 3rd : 用于说明使用的（破坏掉的）寄存器列表，逗号分隔