C 與組合語言混合編程精要：變數、函數與呼叫慣例全解析

C 與組合語言混合編程的核心挑戰在於符號命名規範、參數傳遞慣例與記憶體定址模式的協調。本文系統整理三大互呼場景、定址模式切換要點與內嵌組語注意事項，為嵌入式與系統級開發提供快速參考。

一、 符號命名與連結規範

C 編譯器處理全域符號時，會在前方加上底線 _：

• 變數 extern int num → 組語符號 _num（位於 .bss 段）
• 陣列 extern float nums[5] → _nums
• 函數 extern void func() → _func

組語中引用 C 符號直接加底線；C 中引用組語符號，組語端需 global _var 並以下底線命名。

二、 三大互呼場景詳解

1. 組語呼叫 C 變數/函數

• 變數：mov ax, [_num]；陣列元素 mov ax, [_nums + 3*TYPE]。
• 函數無參：call _funcname。
• 函數有參：最左參數放入暫存器 A（或 AX/EAX），其餘參數由右向左壓堆疊。返回值於 A 暫存器或 A 指向的記憶體。
• 前置條件：C 端必須 extern 宣告。

2. C 呼叫 組語變數/函數

• 組語變數：命名以 _ 開頭 + global 宣告全域可見。
• 組語函數：命名以 _ 開頭，且必須符合 C 編譯模式的參數取用慣例（Stack-based vs Register-argument）。

3. C 內嵌組語

asm("instruction");

• 優勢：直接操作硬體（如中斷控制器）、極致優化熱點路徑。
• 風險：編譯器不檢查內嵌指令對暫存器/旗標/堆疊的副作用，極易導致難以重現的亂碼 Bug。慎用！

三、 定址模式衝突與 CPL 位元策略

C 語言區域變數採 SP 相對定址（Stack-based）；組語為精簡指令碼常用 DP 直接定址（低 7 位在指令碼中，高 9 位由 DP 提供）。

混合編程時，為避免組語指令破壞 SP 導致 C 區域變數定址錯誤，組語模組應強制使用 DP 定址模式：

• 設定狀態暫存器 ST1 的 CPL 位 = 0（DP 定址）。
• CPL=1 時為 SP 定址，僅供 C 編譯器生成的碼使用。

此策略讓兩套定址體系互不干擾，是混合專案穩定運行的基石。