Вызов ассемблера из C
Научитесь интегрировать процедуры на ассемблере в проекты C/C++, передавать параметры и получать возвращаемые значения согласно соглашениям о вызовах.
«Вызов ассемблера из C» — бесплатный урок Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming на CoddyKit. Это урок 1 из 4. Ты можешь прочитать весь урок бесплатно ниже — а потом практиковать его прямо в браузере с встроенным редактором кода и ИИ-репетитором 24/7. Это часть пути обучения Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming, и твой прогресс синхронизируется между веб-версией и приложением CoddyKit. Курс Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming содержит 4 уроков всего.
Части этого урока еще не переведены и отображаются на английском.
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
globaldirective. - 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
retinstruction to return control to the caller.
section .text
global _my_function
_my_function:
; Your assembly code here
retC'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
RAXregister. - For floating-point values, use the
XMM0register.
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
retQuick 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!
Часто задаваемые вопросы
Урок «Вызов ассемблера из C» бесплатный?
Да — полный текст урока «Вызов ассемблера из C» бесплатно доступен здесь в веб-версии. Чтобы практиковать его интерактивно (встроенный редактор кода и ИИ-репетитор 24/7) и разблокировать остальной курс Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming, подпишись на CoddyKit PRO. Курс Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming содержит 4 уроков всего.
Чему я научусь в уроке «Вызов ассемблера из C»?
Научитесь интегрировать процедуры на ассемблере в проекты C/C++, передавать параметры и получать возвращаемые значения согласно соглашениям о вызовах. Ты практикуешь Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming с помощью реального кода, который запускаешь прямо в браузере, и ИИ-репетитор 24/7 отвечает на твои вопросы во время урока.
Нужен ли мне опыт, чтобы начать Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming?
Предыдущий опыт не требуется. Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming на CoddyKit структурирован для всех уровней — от новичков до продвинутых, поэтому ты можешь начать отсюда или с самого начала и учиться в своем темпе. Это урок 1 из 4.
Сколько времени занимает урок «Вызов ассемблера из C»?
Большинство уроков CoddyKit занимают около 5–10 минут. Каждый из них компактный и интерактивный, поэтому ты постоянно делаешь прогресс и продолжаешь с того же места в веб-версии и приложении.
Можно ли писать и запускать код в этом уроке Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming?
Да. Каждый урок Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming включает встроенный редактор кода, поэтому ты пишешь и запускаешь реальный код прямо в браузере и получаешь моментальную обратную связь от AI — локальная установка не требуется.
Все уроки этого курса
- Вызов ассемблера из C
- Вызов C из ассемблера
- Методы смешанного программирования
- Соглашения о вызовах: cdecl, stdcall и System V