在Ailiss社区与人争论语法，终极武器不外乎两把 —— 上天入地。

上天者，搬出枕头厚的大部头引经据点，说有Lipman某典故云云；又有C++标准M页N条款如是说...

入地者，操起起子扳手把程序拆个凄凉八落，啪啪啪回上一大片编译器汇编的输出，说——看吧，都在这里了。

事实上，我发觉两者对于深入理解C++都是必不可少的。前些时，论坛上突然流行讨论数组的本质。怪的是，每次我以为自己真的懂了，下一次又却发现自己的轻浮。等到通晓实现细节，再回过头来看最土的C教材的定义，竟发现字字玑珠。

最近对入地颇感兴趣，动辄查汇编，写了不少混合代码研究语法。放下扳手抹抹鼻尖上的机油，倒是有些心得。各位看官——我就要跟大家乱侃近来入地一个多月，邪门歪地道挖出杂七杂八的东西——的工具——就　汇编。

——喝口茶先，大家先看看秋镇菜blog上这篇文章《在 Visual C++ 中使用内联汇》 ，详细介绍了在 Visual C++ 中内联汇编的用法。

参考书也必不可少；可悲的是我手头仅有的两本书一本是老掉牙的8086汇编，另一本则是AT&T语法的 —— 广泛用于Linux上的编译器， 但VC 偏要使用Inter语法.... 带来麻烦不少，希望大家慷慨解囊之前先看准。




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1 察看编译器输出
通常来说，Debug 模式单步跟踪时Alt+8 就可以看见汇编代码。问题是 Debug 只是代表了一个侧面，并不代表最终的 Release ；另一方面 Debug 模式包含了些许额外的测试代码 —— 恩，可能代码有些多...天啊，他们干嘛要加、那么多、莫名其妙的代码混淆视听阿！

好嘛，看看简洁的Release模式 —— orz.... 不能单步跟踪C++程序了？ 连main函数在哪里都看不见... 瞎了...

Release 模式单步跟踪要需要高深的技术底气。不过也没那么绝，要看 Release 模式的输出，我们可以在项目属性->C/C++->输出文件页面中把“汇编输出”项定为“带源代码的程序集(/FAs)”。这样，在Release目录下就可以看见对应的asm文件了。看asm文件，唯一的缺点是不能单步跟踪研究。

这个asm文件搞不好会非常大——主要是由于C++标准库广泛使用模板的原因，若我们放弃C++库一律使用C标准库就会看到很干净的asm文件（同时会看见一个1/4大小的可执行文件，你会明白为什么那么多人支持C ）——当然这不是C++的干活。 要在这个动辄数W行的文件中里面找源代码对应的汇编，推荐大家找一行一定不会被优化掉的代码（没错，某些代码可能人间蒸发），直接F3搜索。

asm中包含了很多注释，有基本的汇编知识然后连蒙带猜就能看懂了。一对挺有用的标志是：

_TEXT SEGMENT // 代码段开始标志
_TEXT ENDS // 代码段结束标志

对于观察每个函数的生成代码来说，这两个标志能起到路标的作用。


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2 汇编访问类成员
若有一个类

class A{
int _i;
};

有A 的实例a，下面的代码令 a._i = 10，这只需要一个指令：

__asm mov [a]A._i, 10

但是在A 的成员函数中怎么办呢？

我们知道，成员函数调用为 thiscall， this通过 ecx传递。所以在函数的开头现场尚未被破坏的时候，可以直接用 ecx 变址访问。如下面是一个常见的set函数， 它令 A::_i = n （注意mov等指令中，两个操作数不能同时为内存内容，所以必须用寄存器eax接力）：

inline void A::i( int n ){
__asm mov eax, n
__asm mov [ecx]A._i, eax
}

不过这有两个问题。一来，ecx并非总是this；它随时可能被刷掉。在某个不能确定保存this寄存器的时候，你需要手动写ecx：

__asm mov ecx, this
__asm mov eax, n
__asm mov [ecx]A._i, eax

这样写会迫使编译器把this的值复制到栈上 —— 而一般来说对于小函数而言，编译器会尽量只用寄存器。这可能是一个额外的小小开销。（注意，千万不要以为可以这么访问： [this]A._i ）

另一方面，虽然在我们的确写了大大的“ inline ”几个字，但是看看输出代码——你会发现：任何包含了内嵌汇编的 inline 成员函数都不会被内联！


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3 汇编/内联函数和效率


普通函数是可以内联的，下面就是一个完美的结合 C++/ asm 的例子：

inline long long getTimer(){
long long time;
__asm rdtsc
__asm mov DWORD PTR time, eax
__asm mov DWORD PTR time + 4, edx
return time;
}

rdtsc指令用来获得CPU自开机运行的时钟周期数。它的结果是64位的，保存到 eax 和 edx两个寄存器中，可以用来精确测量算法开销。上面的函数内联之后， 局部变量不见了， 临时返回值也不见了，只有最核心的三行代码，没有比这更简洁的了：

; 68 : long long b = getTimer();

rdtsc
mov DWORD PTR _time$11298[ebp], eax
mov DWORD PTR _time$11298[ebp+4], edx

成员函数内联则又是另一个故事：系统不知道如何处理this，所以他干脆忽略所有内嵌asm成员函数的内联标志。

好嘛，VC不愿上，我们用皮鞭赶着他上！ 把第二部分最初那个 A::i 改为 __forceinline 就强制内联了——也就是强制VC犯错误了：不幸的编译器看不懂我们的代码，只好把指令抄到函数调用处。他不晓得初始化ecx，那个mov可能往任何地方写内容——比如把你的开机密码写到桌面上——

虽然可以手动设置ecx，不过我们可不希望看见如此丑陋的调用（想象一下你的同事看到这段代码的困惑）：

__asm lea ecx, a
a.i( 20 );

要正确编写能成功内联的代码必须结合另一个方案，手动复制this：

__forceinline void A::i( int n ){
__asm mov ecx, this
__asm mov eax, n
__asm mov [ecx]A._i, eax
}

厄。。。猜猜看结果如何？

首先看看我们直接用C++写一个 set函数 （譬如 void A::i( int n ){ _i = n; } ）内联后的结果：

; 56 : a.i( 5 );

mov DWORD PTR _a$[ebp+8], 5

最残酷的结果也只需一句mov。 更可能的结果是——他被优化得连影儿都看不见。
然后看看我们的三年怀胎含辛茹苦研究出来的混合汇编的内联：

; 56 : a.i( 5 );

lea eax, DWORD PTR _a$[ebp]
pop ecx
mov DWORD PTR $T11194[ebp], eax
mov ecx, DWORD PTR $T11194[ebp]
mov eax, 5
mov DWORD PTR [ecx+8], eax

这么长啊....生出一个怪胎... VC 中嵌入汇编的一个坏处是：编译器很难将他和C++协调，很难优化他。

汇编优化可以很快速、很强，但是一定要慎用。