【跟小嘉学 Rust 编程】二十四、内联汇编(inline assembly)

系列文章目录

【跟小嘉学 Rust 编程】一、Rust 编程基础
【跟小嘉学 Rust 编程】二、Rust 包管理工具使用
【跟小嘉学 Rust 编程】三、Rust 的基本程序概念
【跟小嘉学 Rust 编程】四、理解 Rust 的所有权概念
【跟小嘉学 Rust 编程】五、使用结构体关联结构化数据
【跟小嘉学 Rust 编程】六、枚举和模式匹配
【跟小嘉学 Rust 编程】七、使用包(Packages)、单元包(Crates)和模块(Module)来管理项目
【跟小嘉学 Rust 编程】八、常见的集合
【跟小嘉学 Rust 编程】九、错误处理(Error Handling)
【跟小嘉学 Rust 编程】十、泛型(Generic Type)、特征(Trait)和生命周期(Lifetimes)
【跟小嘉学 Rust 编程】十一、编写自动化测试
【跟小嘉学 Rust 编程】十二、构建一个命令行程序
【跟小嘉学 Rust 编程】十三、函数式语言特性：迭代器和闭包
【跟小嘉学 Rust 编程】十四、关于 Cargo 和 Crates.io
【跟小嘉学 Rust 编程】十五、智能指针(Smart Point)
【跟小嘉学 Rust 编程】十六、无畏并发(Fearless Concurrency)
【跟小嘉学 Rust 编程】十七、面向对象语言特性
【跟小嘉学 Rust 编程】十八、模式匹配(Patterns and Matching)
【跟小嘉学 Rust 编程】十九、高级特性
【跟小嘉学 Rust 编程】二十、进阶扩展
【跟小嘉学 Rust 编程】二十一、网络编程
【跟小嘉学 Rust 编程】二十二、常用 API
【跟小嘉学 Rust 编程】二十三、Cargo 使用指南
【跟小嘉学 Rust 编程】二十四、内联汇编(inline assembly)
【跟小嘉学 Rust 编程】二十五、Rust命令行参数解析库(clap)
【跟小嘉学 Rust 编程】二十六、Rust的序列化解决方案(Serde)
【跟小嘉学 Rust 编程】二十七、Rust 异步编程(Asynchronous Programming)
【跟小嘉学 Rust 编程】二十八、Rust中的日期与时间
【跟小嘉学 Rust 编程】二十九、Rust 中的零拷贝序列化解决方案(rkyv)
【跟小嘉学 Rust 编程】三十、Rust 使用 Slint UI
【跟小嘉学 Rust 编程】三十一、Rust的日志与追踪
【跟小嘉学 Rust 编程】三十二、Rust的设计模式(Design Patterns)
【跟小嘉学 Rust 编程】三十三、Rust的Web开发框架之一: Actix-Web的基础
【跟小嘉学 Rust 编程】三十四、Rust的Web开发框架之一: Actix-Web的进阶

文章目录

• 系列文章目录
• • @[TOC](文章目录)
• 前言
• 一、 内联汇编(Inline Assembly)
• • 1.1、asm!
  • 1.2、asm 宏的参数
• 总结

前言

Rust 在 1.59 版本之中，引入了内联汇编支持，该特性对于需要底层控制的应用非常有用，例如想要控制底层执行、访问特定的机器指令等。

主要教材参考 《The Rust Programming Language》
主要教材参考 《Rust For Rustaceans》
主要教材参考 《The Rustonomicon》
主要教材参考 《Rust 高级编程》
主要教材参考 《Cargo 指南》

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一、 内联汇编(Inline Assembly)

1.1、asm!

使用 asm! 和 global_asm! 宏， 内联汇编使用的汇编语言和指令取决于相应的机器平台，目前为止 Rust 支持以下平台的内联汇编

• x86 和 x86-64
• ARM
• AArch64
• RISC-V
• LoongArch

如果不支持，asm! 宏将会触发一个 error。

use std::arch::asm;

// Multiply x by 6 using shifts and adds
let mut x: u64 = 4;
unsafe {
    asm!(
        "mov {tmp}, {x}",
        "shl {tmp}, 1",
        "shl {x}, 2",
        "add {x}, {tmp}",
        x = inout(reg) x,
        tmp = out(reg) _,
    );
}
assert_eq!(x, 4 * 6);
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1.2、asm 宏的参数

这些参数为了让编译器帮助分配寄存器

• in：表示将变量值传给寄存器
• out ：表示将寄存器的值写到变量
• inout： 即时输入也是输出，这种方式可以保证同一个寄存器来完成任务
• lateout：任何只在所有输入被消费后才被写入的输出
• inlateout：输出值在所有寄存器被读取后，才被修改；
• sym： asm可以将符号重定位集合起来从线程本地数据中读取

具体内容，我们会放到 Rust 嵌入式讲解 这部分，目前不是我们系列的重点内容

总结

以上内容就是讲解了 Rust 的 内联汇编