Was ist Inline-Assemblierung?
Inline-Assembler - auch Inline-Assemblersprache oder Inline-Assembler genannt - ist ein Codeblock in Assemblersprache, der direkt in Funktionen und Quellcode für eine andere Sprache eingefügt wird. Dies ermöglicht es einem Programmierer, einen Block reiner Assemblersprache in ein Programm einzufügen, in dem der Rest des Programms eine Nicht-Assemblersprache verwendet. Diese Funktion wird in einigen Sprachen unterstützt, z. B. in C, C ++ und Pascal. Sie ist jedoch eine Funktion des verwendeten Compilers und nicht unbedingt Teil des Sprachstandards. In vielen Fällen wird die Inline-Assemblierung verwendet, um auf spezielle Funktionen in der Zentraleinheit (CPU) zuzugreifen, um den Code zu optimieren oder um Operationen auf sehr niedriger Ebene wie Memory Blitting durchzuführen. Obwohl ein bestimmter Compiler oder eine bestimmte Programmiersprache möglicherweise die Erstellung plattformübergreifender ausführbarer Dateien unterstützt, schränkt die Verwendung von Inline-Assembly das Programm normalerweise auf Systeme ein, die die spezifischen Assembly-Anweisungen verwenden oder über eine übereinstimmende Architektur verfügen.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie eine Sprache oder ein Compiler das Einfügen von Inline-Assemblierungen in eine Standard-Quellcodedatei ermöglicht. Eine der einfachsten Methoden besteht darin, einfach den Beginn eines Assembly-Blocks zu definieren, nach dem alle Befehle als direkte Assembly interpretiert werden. Einige integrierte Entwicklungsumgebungen (IDEs) und Compiler ermöglichen es dem Inline-Code, im Programm oder in der Funktion definierte Variablen zu verwenden, ohne sie zuvor explizit in Register zu laden.
Eine andere Möglichkeit, Inline-Assemblierung in einer Quelldatei zu definieren, besteht in der Verwendung einer dedizierten Nur-Assemblierungssprache-Funktion. In diesem Fall kann der Inline-Code normalerweise nicht mit Nicht-Assembly-Code kombiniert werden, z. B. mit einer Steuerschleife oder einer return-Anweisung. Wenn die Inline-Funktion auf diese Weise implementiert wird, muss sie in der Regel auch explizit Variablen auf den Stack verschieben und von diesem entfernen, um lokale Variablen zu verwenden oder Werte außerhalb der Funktion zu übergeben.
Eine der häufigsten Anwendungen für Inline-Assembly-Code ist die punktgenaue Optimierung für kleine Segmente eines Programms. Abhängig davon, wie der Inline-Code integriert ist, kann dies die Verwendung von besser lesbaren Sprachbefehlen bedeuten, die sich um Inline-Code drehen und eine Aktion sehr schnell und effizient ausführen. Wenn das Zielsystem bekannt ist, kann der Code außerdem hardwarespezifische Register und Befehle verwenden, mit denen das Programm viel schneller ausgeführt werden kann.
Die Inline-Assembly kann verwendet werden, um direkt auf Teile des Betriebssystems, der CPU oder sogar auf Hardware-Ports zuzugreifen, wenn andere Methoden fehlschlagen oder einen Systemfehler verursachen könnten. Dies kann verwendet werden, um Frames auf einer Grafikkarte schnell zu ändern oder um Signale direkt an einen bestimmten Interrupt- oder Hardware-Port zu senden. Eine der Gefahren bei der Verwendung des Assembly-Codes auf diese Weise besteht jedoch darin, dass kleine Fehler nur schwer zu finden sind oder das Programm auf bestimmten Systemen unerwartet abstürzt.