如何在 iPhone 上进行内联汇编？

Question

它是如何完成的？我需要采取哪些步骤以及需要考虑哪些陷阱和陷阱？

Answer 1

我写了很多 ARM Cortex-A8 汇编代码。 iPhone 上的 CPU 是 ARM11 (afaik)，所以核心指令集是一样的。

您到底在寻找什么？如果你愿意，我可以给你一些例子。

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编辑：

我刚刚发现在 iPhone 上你必须使用 llvm-gcc 编译器。据我所知，它应该理解 GCC 的内联汇编语法。如果是这样，所有 ARM 内联汇编器教程也可以在 iPhone 上运行。

这是一个非常小的内联汇编函数（C 语言）。你能告诉我它是否可以在 iphone 上编译和工作吗？如果它有效，我可以咆哮一下如何在 ARM 内联汇编器中做有用的事情，特别是对于 ARMv6 架构和 DSP 扩展。

inline int saturate_to_255 (int a)
{
  int y;
  asm ("usat %0, #8, %1\n\t" : "=r"(y) : "r"(a));
  return y;
}

应该相当于：

inline int saturate_to_255 (int a)
{
  if (a < 0) a =0;
  if (a > 255) a = 255;
  return a;
}

Answer 2

感谢Apple Devforums 的一些内部帮助，我已经完成了这项工作，如果您是专门的 iPhone 开发人员，您应该注册。

首先，它是 __asm__()，而不是普通的 asm()。

其次，默认情况下，XCode 会生成一个针对 ARM Thumb 指令集编译内联汇编的编译目标，因此 usat 未被识别为正确的指令。要解决此问题，请在目标上执行“获取信息”。向下滚动到“GCC 4.0 - 代码生成”部分并取消选中“Compile for Thumb”。如果将 Active SDK 设置为“设备”，那么下面的 sn-p 将编译得很好

inline int asm_saturate_to_255 (int a) {
  int y;
  __asm__("usat %0, #8, %1\n\t" : "=r"(y) : "r"(a));
  return y;
}

当然，现在它不适用于 iPhone 模拟器。但是TargetConditionals.h 已经定义了你可以#ifdef 反对。即TARGET_OS_IPHONE和TARGET_IPHONE_SIMULATOR。

Answer 3

Thumb 推荐用于不需要大量浮动操作的应用。 Thumb 使代码更小，代码执行速度也更快。

所以你应该只为 3D 游戏之类的应用程序关闭 Thumb...

Answer 4

寄存器也可以在 inline asm 中显式使用

void foo(void) {
#if TARGET_CPU_ARM64
    __asm ("sub        sp, sp, #0x60");
    __asm ("str        x29, [sp, #0x50]");
#endif
}

Answer 5

背景

• 现在是 2021 年 -> 其他答案似乎太旧了？
• 大多数iOS设备（iPhone等）是ARM 64bit：arm64

iPhone 上的内联汇编

asm 关键字

• GNU/GCC 编译器
  • 标准C（编译标志：-ansi/-std）：使用__asm__
  • GNU 扩展：使用asm
• ARM 编译器：使用__asm

asm 语法

AFAIK，有很多 asm 语法

• asm 语法
  • AT&T syntax ~= GNU syntax ~= UNIX syntax
  • Intel syntax
  • ARM syntax

这里只关注最常用的GNU/GCC语法

GNU/UNIX syntax

基本汇编

asm("assembly code");
__asm__("assembly code");

扩展汇编

asm asm-qualifiers ( AssemblerTemplate 
                 : OutputOperands 
                 [ : InputOperands
                 [ : Clobbers ] ])

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我的示例代码

• 环境
  • 开发
    • macOS
      • IDE：XCode
        • 编译器：clang
  • 正在运行
    • iOS - iPhone
      • 硬件拱门：ARM64

使用扩展 Asm 为 ARM64 调用 svc 0x80 的内联 asm

• ObjC 代码中的内联汇编

// inline asm code inside iOS ObjC code
__attribute__((always_inline)) long svc_0x80_syscall(int syscall_number, const char * pathname, struct stat * stat_info) {
    register const char * x0_pathname asm ("x0") = pathname; // first arg
    register struct stat * x1_stat_info asm ("x1") = stat_info;  // second arg
    register int x16_syscall_number asm ("x16") = syscall_number; // special syscall number store to x16

    register int x4_ret asm("x4") = -1; // store result

    __asm__ volatile(
         "svc #0x80\n"
         "mov x4, x0\n"
        : "=r"(x4_ret)
        : "r"(x0_pathname), "r"(x1_stat_info), "r"(x16_syscall_number)
//         : "x0", "x1", "x4", "x16"
    );
    return x4_ret;
}

• 调用内联汇编

// normal ObjC code
#import <sys/syscall.h>

...
    int openResult = -1;
    struct stat stat_info;
    const char * filePathStr = [filePath UTF8String];
...
  // call inline asm function
    openResult = svc_0x80_syscall(SYS_stat64, filePathStr, &stat_info);

文档

• GCC-Inline-Assembly-HOWTO (ibiblio.org)
• Extended Asm (Using the GNU Compiler Collection (GCC))
• Procedure Call Standard for the Arm® 64-bit Architecture
• ARM GCC Inline Assembler Cookbook
• ConvertBasicAsmToExtended - GCC Wiki
• ios - fork() implementation by using svc call - Stack Overflow
• linux - ARM inline asm: exit system call with value read from memory - Stack Overflow