什么时候使用c语言的易失性嵌入式汇编代码？

在阅读本文之前，请阅读gcc的相关文档，以确保您基本了解如何在C中使用汇编语言.

文档地址为:

以下示例说明了相关概念:

#include <assert.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
void do_check(uint32_t dwSomeValue) {
  uint32_t dwRes;
  asm("bsfl %1,%0" : "=r"(dwRes) : "r"(dwSomeValue) : "cc");
  assert(dwRes == 3);
}
int main(int argc, char *argv[]) { do_check(8); }

编译后，以汇编形式检查do_check方法:

$ gcc -O3 main.c && objdump --disassemble=do_check a.out
0000000000001190 <do_check>:
    1190:  0f bc ff               bsf    %edi,%edi
    1193:  83 ff 03               cmp    $0x3,%edi
    1196:  75 01                  jne    1199 <do_check+0x9>
    1198:  c3                     retq
    1199:  50                     push   %rax
    119a:  e8 c1 ff ff ff         callq  1160 <do_check.part.0>

由于在assert宏中使用了asm语句中的输出参数dwRes，即使asm语句未指定volatile，do_check方法也会正常执行.

在删除assert方法之后，让我们看一下do_check汇编代码:

$ gcc -O3 -D NDEBUG main.c && objdump --disassemble=do_check a.out
0000000000001130 <do_check>:
    1130:  c3                     retq

从上面可以看出，因为我们在执行gcc时添加了-D NDEBUG参数，并定义了NDEBUG宏，因此上述assert宏最终将变为空指令.

也就是说c语言对应汇编语句，do_check方法中的任何地方都没有在asm语句中使用输出参数dwRes，因此gcc会在优化的代码中删除asm语句，因此上述do_check方法最终成为空方法.

然后将上面的asm语句添加到volatile中，然后重试:

void do_check(uint32_t dwSomeValue) {
  uint32_t dwRes;
  asm volatile("bsfl %1,%0" : "=r"(dwRes) : "r"(dwSomeValue) : "cc");
  assert(dwRes == 3);
}

编译后，以汇编形式检查do_check方法:

$ gcc -O3 -D NDEBUG main.c && objdump --disassemble=do_check a.out
0000000000001130 <do_check>:
    1130:  0f bc ff               bsf    %edi,%edi
    1133:  c3                     retq

从上面可以看到，这一次即使指定了-D NDEBUG参数，assert宏也变成了no-op，导致在do_check方法中的任何地方都没有使用dwRes变量，但是由于volatile的存在c语言对应汇编语句，仍然对asm语句进行了优化.

通过上面的示例，我们可以看到volatile如何阻止gcc优化代码，但是在上面的示例中，该优化是正确的优化，因此不应添加volatile.

如果还有其他asm语句，尽管未使用其输出参数，但不应对其进行优化. 此时，应使用volatile.

希望对您有帮助.

结束.

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