在Linux下使用汇编语言
by Wang Hui(hwang@ustc.edu)
2001/9/11
2001/9/11
我开始学习在Linux使用汇编语言了。我以前从来没有在Linux下使用过汇编语言。我今天看到了一份文档，是Linux Assembly HOWTO，我看了看，决定学习学习。下面是我的学习笔记。让我一起学习吧。
1. 你需要汇编语言吗？
汇编语言的优点和缺点
汇编语言可以很直接的表达比较低层次的：
· 你可以通过汇编代码访问与机器硬件直接相关的存储器或者I/O口。
· 你可以在一些关键的代码区准确的控制某些代码的行文，避免其他方法带来的多线程共同访问或者硬件设备共享引起的死锁。
· 你可以通过使用汇编打破通常的编译器编译的结果，例如你可以根据自己的考虑优化一些东西。
· 我们可以在代码分片之间建立一些接口。
· 我们可以通过一些汇编代码使处理器进入不寻常的编程模式。例如16 bit mode to interface startup, firmware, or legacy code on Intel PCs.
· 可以优化一些代码，提高运行速度。
· 可以为特定的应该编写优化代码。
· 可以为某语言的编译器编写代码。
汇编语言是一种层次非常低的语言（仅仅高于手动编写二进制机器指令码），这就意味着：
· 开始写起来会很长而且单调
· 很容易出现bug
· 程序中的bug非常难查找
· 写出来的代码非常难懂，而且不好维护和修改
· 而且结果是不能到其他体系结构的平台上运行。
· 代码只能针对某特特定体系结构的特定型号的处理器优化。例如，在Intel兼容系列的CPU中，每一款CPU都有特殊的设计，变量也不一样，都有特定的优化考虑。CPU的时间已经有很多了，例如:Intel 386, 486, Pentium, PPro, PII, PIII, PIV; Cyrix 5x86, 6x86, M2; AMD K5, K6 (K6-2, K6-III), K7 (Athlon, Duron). 而且新的设计还不断地出现。
· 编写汇编代码时候，我们会花费很多的时间在一些细节事情上，而不能专注一些小的或者大的算法设计，而算法的优化能更快的提高程序运行的速度。例如，你可以用汇编加快一些数组的访问和管理，但是总体上讲，使用hash表会更大程度上加快访问速度。
· 一个算法上的小的改动，可能需要我们全部重新写一段很长的代码。
"compilers make it a lot easier to use complex data structures,and compilers don't get bored halfway through and generate reliably pretty good code."
2. Linux 和汇编
你可能已经注意到了，在linux下开发程序，通常不需要使用汇编语言。与DOS不一样，你不需要使用汇编来编写linux的驱动程序(当然，如果你非得用汇编写，也可以)。而且现在的编译器有很多优化器，可以针对不多的CPU优化尼的高级语言写的代码，例如C代码。当然既然我们在讨论这个问题，而且你都在阅读本文了，luster知道你肯定有自己的理由去使用汇编而不是C或者C++了。：）
你可能需要使用汇编，或者你不得不使用汇编。简单的说，使用汇编的理由就是精简代码和libc无关性。还有一个理由就是，希望像一个以前的疯狂的hacker那样，这些20多岁的hacker的习惯就是用汇编写任何代码。
然而，假如你要移植linux到某些嵌入式硬件环境下，你需要减少系统的大小，你需要将很多基本的系统精简到很小的空间。其中的一个可行的方法就是，重新用汇编写部分（或者全部？）代码。例如，用汇编写的简单的http服务器程序可能少于600 bytes，这样呢可以把建立一个webserver（包括一个内核和一个httpd），大小只有400KB或者更小。是不是很爽？：）
今天就学习到这里。下面就让我们真正开始吧。
