『壹』 Linux內核-GCC內聯匯編參考手冊
GNU C 編譯器提供了在 C 代碼中嵌入匯編語言的功能，特別是對於 ARM 精簡指令系統處理器。這種功能使得開發者能夠在關鍵代碼段使用處理器特定的指令，實現更高的性能優化。本文檔將介紹如何在 C 代碼中使用內嵌匯編語言。
在進行內嵌匯編時，假設你已熟悉 ARM 匯編語言的基礎知識。本文檔旨在提供指導而非匯編語言教程，且常式基於 GCC v4，但大多數應能適用於較早期版本。
內嵌匯編語言的使用類似於普通 C 語句，例如以下簡單示例：`asm("nop");`，它實際上執行了一個無操作指令（NOP），在一些情況下用於實現短暫的延遲效果。然而，在將其添加到 C 代碼之前，建議深入閱讀本文檔以確保理解其工作方式。
在內嵌匯編中，可將多條匯編指令包含在同一行內，但為了提高代碼可讀性，推薦將每條指令單獨放置。換行和製表符的使用可使指令列表更易閱讀。盡管內嵌匯編與純匯編程序中的代碼相似，但與 C 語句相比，其在常量、寄存器處理方面存在差異。
內嵌匯編指令的模板包含輸出操作數列表、輸入操作數列表（可選）、以及 clobber 列表（同樣可選），用於指示編譯器哪些寄存器在匯編執行後可能被修改。這兩者提供了一個橋梁，將 C 語言與匯編語言連接起來。
以下示例展示了如何使用內嵌匯編進行簡單的操作，如將一個整型變數向右移一位並保存結果到另一個整型變數中：`asm("mov %[result], %[value], ror #1" : [result] "+r", [value] "+r");`。這里，「mov」指令將 `[value]` 的值移動到 `[result]`，`ror #1` 表示向右移一位。
內嵌匯編可以分為兩類：基本內聯匯編和擴展內聯匯編，後者可能包含可選部分。使用 `volatile` 關鍵字可以指示編譯器不要對內聯匯編進行優化，以防止代碼被刪減或順序改變。
內聯匯編語言的使用主要與 C 語言的底層交互限制和代碼優化有關。雖然 GNU C 編譯器的優化工作出色，但在特定場景下，內聯匯編可以提供更高的性能。但需要注意，優化器可能會改變代碼的執行順序或刪除某些匯編指令，從而影響代碼的預期行為。使用 `clobber` 列表、強制使用指定的寄存器、以及避免預處理宏等策略可以幫助解決這類問題。
理解內聯匯編語言與編譯器優化之間的相互作用對於高效地使用內聯匯編至關重要。當在 C 代碼中嵌入匯編語言時，務必考慮代碼優化的影響，以確保最終生成的代碼滿足性能和功能需求。如果遇到復雜情況，建議多次閱讀文檔，直至充分理解。