Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming · 강의

C에서 어셈블리 호출

호출 규칙을 사용해 어셈블리 루틴을 C/C++ 프로젝트에 통합하고 매개변수를 전달하며 반환 값을 받는 방법을 배웁니다.

레슨 1/411개 단계

C에서 어셈블리 호출은(는) CoddyKit의 무료 Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming 강의입니다. 이것은 4개 중 1번째 강의입니다. 아래에서 전체 강의를 무료로 읽을 수 있으며, 내장 코드 에디터와 24/7 AI 튜터와 함께 브라우저에서 직접 실습할 수 있습니다. 이 강의는 Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming 학습 경로의 일부이며, 진행 상황이 웹과 CoddyKit 앱에 동기화됩니다. Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming 강의에는 총 4개의 강의가 포함되어 있습니다.

이 강의의 일부는 아직 번역되지 않았으며 영어로 표시됩니다.

Why C Needs Assembly

Why would you mix C/C++ and Assembly? It might seem old-fashioned, but there are powerful reasons!

  • Performance: For critical code sections, hand-optimized assembly can be faster than compiler-generated code.
  • Hardware Access: Interact directly with hardware features not exposed by C/C++.
  • Specific Instructions: Use special CPU instructions (e.g., for cryptography or multimedia) directly.
  • Legacy Code: Integrate with existing assembly routines or operating system components.

It allows you to get the "best of both worlds" – C's high-level structure with assembly's low-level power.

The Calling Contract

When C calls an assembly function, they need to agree on a "contract" for how things work. This contract is called a calling convention.

It defines:

  • How arguments are passed (registers or stack).
  • Who cleans up the stack after the call.
  • Which registers the called function must preserve.

For modern 64-bit Linux/macOS systems, the System V AMD64 ABI is standard. We'll focus on this.

Assembly's Public Face

To make an assembly function callable from C, you need to declare it as global. This tells the linker that the function can be accessed from other files.

The basic structure looks like this:

  • Use the global directive.
  • Define your function with a label (often prefixed with an underscore, like _my_function, though not strictly required by System V ABI, it's a common practice).
  • Include your assembly instructions.
  • End with a ret instruction to return control to the caller.
section .text
global _my_function
_my_function:
    ; Your assembly code here
    ret

C's View of Assembly

From the C side, an assembly function is just like any other function defined elsewhere. You declare it using the extern keyword.

The function prototype in C must exactly match what the assembly function expects in terms of arguments and return type.

For example, if your assembly function takes two long integers and returns a long, your C prototype would be: extern long my_assembly_func(long a, long b);

extern long my_assembly_func(long a, long b);

Sending Data to Assembly

Under the System V AMD64 ABI, the first six integer or pointer arguments are passed via specific registers:

  • 1st argument: RDI
  • 2nd argument: RSI
  • 3rd argument: RDX
  • 4th argument: RCX
  • 5th argument: R8
  • 6th argument: R9

Any additional arguments are pushed onto the stack from right to left.

Getting Results Back

When your assembly function finishes, it places its return value into a specific register so C can retrieve it.

  • For integer or pointer return values, use the RAX register.
  • For floating-point values, use the XMM0 register.

After placing the result, the assembly function simply executes ret to jump back to the C code that called it.

Add Numbers: C Calls Assembly (ASM)

Let's create an assembly function to add two numbers. This file would typically be named my_add.asm.

Pay attention to how arguments are received in RDI and RSI, and the result is placed in RAX.

; my_add.asm
section .text
global add_two_numbers

add_two_numbers:
    ; RDI holds the first argument (a)
    ; RSI holds the second argument (b)
    mov rax, rdi    ; Move 'a' into RAX
    add rax, rsi    ; Add 'b' to RAX (RAX = a + b)
    ret             ; Return to caller (RAX holds the result)

Add Numbers: C Calls Assembly (C)

Now, let's write the C code that uses our assembly function. This file would typically be named main.c. Remember to declare it with extern.

To compile and link:

nasm -f elf64 my_add.asm -o my_add.o

gcc main.c my_add.o -o my_program

./my_program

// main.c
#include <stdio.h>

// Declare the assembly function
extern long add_two_numbers(long a, long b);

int main() {
    long num1 = 10;
    long num2 = 25;
    long sum;

    // Call the assembly function
    sum = add_two_numbers(num1, num2);

    printf("The sum of %ld and %ld is %ld\n", num1, num2, sum);

    return 0;
}

Protecting Registers

When your assembly function runs, it might use various registers. Some registers are caller-saved (caller must save them if it needs them later), and others are callee-saved (the assembly function must save and restore them if it modifies them).

Common callee-saved registers (x64): RBX, RBP, RSP, R12, R13, R14, R15.

If your assembly function modifies a callee-saved register, you must PUSH its value at the start and POP it back before returning.

_my_function_with_preservation:
    push rbx      ; Save RBX
    ; ... use RBX ...
    pop rbx       ; Restore RBX
    ret

Quick Check

Based on the System V AMD64 ABI, which register would typically hold the third integer argument passed to an assembly function from C?

Recap: Bridging C & Assembly

Great job! You've learned the fundamentals of calling assembly code from C.

  • We understood why you'd link C and assembly.
  • We explored calling conventions, focusing on the System V AMD64 ABI.
  • You saw how to declare functions on both the assembly and C sides.
  • You learned how arguments are passed (registers) and return values are received (RAX).
  • We touched upon register preservation rules to avoid unexpected side effects.

This skill is vital for low-level optimization and system interaction!

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자주 묻는 질문

“C에서 어셈블리 호출” 강의는 무료인가요?

네 — “C에서 어셈블리 호출” 전체 내용을 이 웹사이트에서 무료로 읽을 수 있습니다. 인터랙티브하게 실습하려면(내장 코드 에디터와 24/7 AI 튜터), CoddyKit PRO로 업그레이드하면 Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming 강의 전체를 잠금 해제할 수 있습니다. Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming 강의에는 총 4개의 강의가 포함되어 있습니다.

“C에서 어셈블리 호출”에서 뭘 배우나요?

호출 규칙을 사용해 어셈블리 루틴을 C/C++ 프로젝트에 통합하고 매개변수를 전달하며 반환 값을 받는 방법을 배웁니다. 브라우저에서 직접 실행하는 실습 코드로 Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming을(를) 배우며, 24/7 AI 튜터가 강의를 진행하면서 질문에 답변해줍니다.

Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming을(를) 시작하는 데 경험이 필요한가요?

사전 경험은 필요하지 않습니다. CoddyKit의 Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming은(는) 초급자부터 고급 학습자까지를 위해 구성되어 있으므로, 여기서 시작하거나 처음부터 시작할 수 있으며 자신의 속도대로 진행할 수 있습니다. 이것은 4개 중 1번째 강의입니다.

“C에서 어셈블리 호출” 강의는 얼마나 걸리나요?

대부분의 CoddyKit 강의는 약 5~10분이 소요됩니다. 각 강의는 간결하고 인터랙티브하여 꾸준한 진행이 가능하며, 웹과 앱에서 중단한 부분부터 바로 시작할 수 있습니다.

이 Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming 강의에서 코드를 작성하고 실행할 수 있나요?

네. 모든 Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming 강의에는 내장 코드 에디터가 포함되어 있으므로, 브라우저에서 바로 실제 코드를 작성하고 실행한 후 즉시 AI 피드백을 받을 수 있습니다 — 로컬 설정이 필요 없습니다.

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  1. C에서 어셈블리 호출
  2. 어셈블리에서 C 호출
  3. 혼합 언어 프로그래밍 기법
  4. 호출 규약: cdecl, stdcall, System V
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