Обмін валют

У попередніх концепціях згадувалося, що директива global робить функцію або змінну, визначену в одному файлі з вихідним кодом, видимою для інших файлів. Так само директива extern повідомляє асемблеру, що функція або змінна, яка використовується в поточному файлі з вихідним кодом, визначена в іншому файлі.

Ці дві директиви забезпечують основний спосіб, у який код асемблера взаємодіє з іншими файлами з вихідним кодом, щоб досягти модульності.

Для цих директив не має значення, чи зовнішній код визначено або використано в асемблері, чи мовою високого рівня. Так, наприклад, навіть функцію, визначену мовою високого рівня, можна використати в коді x86-64, якщо оголосити її extern.

Так само угода про виклик спільна для всіх цих функцій, визначених в асемблері чи мовами високого рівня, і навіть для операційної системи (ОС).

Однак, оскільки в асемблері під даними розуміють лише послідовність байтів, важливо розуміти, як мова високого рівня, з якою ми взаємодіємо, керує памʼяттю.

Типи C

Мову C часто обирають як мову високого рівня для взаємодії з кодом асемблера. Вона полегшує взаємодію з ОС, пропонуючи високорівневі обгортки для багатьох важливих завдань, як-от виведення на екран, читання з клавіатури чи виділення динамічної памʼяті.

У цьому треку тести написано мовою C, тож важливо дати загальний огляд цієї мови.

Примітивні типи

У C є багато примітивних типів, і їхній розмір у байтах може відрізнятися. Деякі з них зібрано в наступній таблиці разом з їхнім типовим розміром у системі x86-64:

Кожен із цих цілочисельних типів може бути зі знаком (це типовий варіант) або без знака. Якщо тип без знака, це потрібно вказати явно, наприклад: unsigned int.

Існують псевдоніми для цілочисельних типів, визначені, щоб дати точний контроль над їхнім розміром:

Ці псевдоніми можна доповнити префіксом u, щоб позначити тип без знака, наприклад: uint64_t.

Інші варті уваги псевдоніми:

_Bool, або його псевдонім bool, особливий тим, що хоч він займає цілий байт, він може набувати лише одного з двох значень: true (1) та false (0).

Значення цих примітивних типів передають у функції та повертають із них за звичайними правилами для цілих чисел і чисел з плаваючою комою.

Переліки

Перелік - це тип, який може набувати одного з кількох явно вказаних елементів:

enum example {
    example_1,
    example_2,
    example_3,
    example_4
};

У C переліки неявно перетворюються на цілочисельний тип, зазвичай int, тобто 4-байтове ціле число.

Типово перший можливий елемент переліку перетворюється на 0, а всі наступні елементи - на наступне ціле число. Отже, у визначеному вище enum example елемент example_1 мав би значення 0, example_2 - значення 1, і так далі.

Можна вказати значення для будь-якого елемента переліку, і тоді типово наступний елемент матиме наступне ціле число як значення:

enum example_2 {
    example_1 = 4,
    example_2 = 8,
    example_3
}; // example_3 is equal to 9

Адреси памʼяті

У C адресу памʼяті позначають вказівником на тип, використовуючи оператор *. Так, наприклад, int64_t * указує на ділянку памʼяті для одного або кількох int64_t.

Адреси, як завжди, розглядають як 8-байтові цілі числа.

Масиви

Масиви передають у функції та повертають із них як вказівники на їхній перший елемент.

int64_t example_arr[] = {1, 2, 3}; // this is an array of 3 signed 8-byte integers
fn(example_arr); // this is a function that passes a pointer (int64_t *) to the beginning of the array as an argument

Кожен елемент масиву має розмір типу елементів цього масиву. Наприклад, визначений вище example_arr має 3 елементи по 8 байтів кожен, тобто 24 байти загалом.

Оскільки масиви не зберігають свою довжину, зазвичай потрібно окремо вказувати кількість елементів, якщо кінець не позначає сторожове значення.

Рядки

Рядки тексту (англ. string) у C - це масив char, тобто 1-байтовий тип. Більшість рядків тексту складається з ASCII-символів і завершується NUL-байтом, тож вони закінчуються, коли трапляється байт зі значенням 0. Це означає, що довжину рядка тексту зазвичай не потрібно передавати окремим аргументом.