『壹』 Linux内核-GCC内联汇编参考手册
GNU C 编译器提供了在 C 代码中嵌入汇编语言的功能，特别是对于 ARM 精简指令系统处理器。这种功能使得开发者能够在关键代码段使用处理器特定的指令，实现更高的性能优化。本文档将介绍如何在 C 代码中使用内嵌汇编语言。
在进行内嵌汇编时，假设你已熟悉 ARM 汇编语言的基础知识。本文档旨在提供指导而非汇编语言教程，且例程基于 GCC v4，但大多数应能适用于较早期版本。
内嵌汇编语言的使用类似于普通 C 语句，例如以下简单示例：`asm("nop");`，它实际上执行了一个无操作指令（NOP），在一些情况下用于实现短暂的延迟效果。然而，在将其添加到 C 代码之前，建议深入阅读本文档以确保理解其工作方式。
在内嵌汇编中，可将多条汇编指令包含在同一行内，但为了提高代码可读性，推荐将每条指令单独放置。换行和制表符的使用可使指令列表更易阅读。尽管内嵌汇编与纯汇编程序中的代码相似，但与 C 语句相比，其在常量、寄存器处理方面存在差异。
内嵌汇编指令的模板包含输出操作数列表、输入操作数列表（可选）、以及 clobber 列表（同样可选），用于指示编译器哪些寄存器在汇编执行后可能被修改。这两者提供了一个桥梁，将 C 语言与汇编语言连接起来。
以下示例展示了如何使用内嵌汇编进行简单的操作，如将一个整型变量向右移一位并保存结果到另一个整型变量中：`asm("mov %[result], %[value], ror #1" : [result] "+r", [value] "+r");`。这里，“mov”指令将 `[value]` 的值移动到 `[result]`，`ror #1` 表示向右移一位。
内嵌汇编可以分为两类：基本内联汇编和扩展内联汇编，后者可能包含可选部分。使用 `volatile` 关键字可以指示编译器不要对内联汇编进行优化，以防止代码被删减或顺序改变。
内联汇编语言的使用主要与 C 语言的底层交互限制和代码优化有关。虽然 GNU C 编译器的优化工作出色，但在特定场景下，内联汇编可以提供更高的性能。但需要注意，优化器可能会改变代码的执行顺序或删除某些汇编指令，从而影响代码的预期行为。使用 `clobber` 列表、强制使用指定的寄存器、以及避免预处理宏等策略可以帮助解决这类问题。
理解内联汇编语言与编译器优化之间的相互作用对于高效地使用内联汇编至关重要。当在 C 代码中嵌入汇编语言时，务必考虑代码优化的影响，以确保最终生成的代码满足性能和功能需求。如果遇到复杂情况，建议多次阅读文档，直至充分理解。