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我有一个缓冲区,其中包含:'bac\n'并且我正在尝试交换字母'b''a'

我检查了调试器,它在 ebp 指向的地址打印了 4 个字节:'bac\n'

  1. ebp - 缓冲区的地址
  2. eax - 偏移量(当前为 0),因此ebp + eax指向'b'缓冲区中的
  3. ebx - 包含'b'
  4. edi - 包含'a'

问题是当我运行应该用以下内容覆盖'b'缓冲区中的指令时'a'

mov [ebp + eax], edi

...然后当我打印缓冲区时,它现在包含:'ac\n'. 去哪儿了'b'?如果我运行下一条应该用 a 覆盖'a'缓冲区中的指令,则'b'完成交换:

mov  [ebp + eax + 1], ebx

...然后缓冲区现在包含:'abac'而不是'abc\n'

谁能解释这里发生了什么?

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我想你之前已经复制了整个 32 位寄存器,在你没有显示的部分

; copy 4 bytes from ebp + eax to ebp + eax + 3
mov ebx, [ebp + eax]     ; ebx = 'bac\n'
mov edi, [ebp + eax + 1] ; edi = 'ac\n<garbage>', which is ebp + eax + 1 to ebp + eax + 4

因此,在将字符移回内存后

mov [ebp + eax], edi     ; the string now becomes 'ac\n<garbage>'
mov [ebp + eax + 1], ebx ;                        'abac\n' (5 bytes)

这就是你所看到的。您必须只复制一个字节,而不是一个双字。但是 DI 没有对应的字节寄存器名称,因此您应该将寄存器使用重新排列到低字节寄存器,例如 CL/BL,例如

mov  bl, [ebp + eax]
xchg [ebp + eax + 1], bl ; simple, but not efficient
mov  [ebp + eax], bl

如果您没有可用的寄存器,您将不得不使用按位操作

如果您使用 x86_64,则 DI 的低位部分可以评估为DIL,但它会长一个字节

于 2013-10-03T07:32:32.403 回答
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OP 的关键问题是 EDI 只能作为 32 位值移动到内存中。正如 Luu 建议的那样,他需要一个可以作为 8 位值移动的寄存器;这将是 AH、AL、BH、...。AL 最容易使用,它是 EAX 的“一部分”。

如果 OP 修改他的代码以便 EDI 包含偏移量,EAX 包含字符,那么按照 Luu 的建议会很容易。那么存储一个字节所需的指令是

mov byte ptr [ebp+edi],al

“byte ptr”告诉汇编器您希望移动 8 位而不是 32 位;这在技术上是不必要的,因为使用 AL 清楚地表明只使用 8 位,但它对读者有帮助。

于 2013-10-03T10:06:03.027 回答
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您可以使用 16 位 8 位循环交换内存中的两个字节:

rol  word ptr [ebp], 8     ;  byte [ebp] becomes byte [ebp+1], and vice verse

但是,如果您已经在寄存器中有字节(例如,因为您加载了它们以便可以比较它们),那么从寄存器中存储它们可能会更好。

由于您只需要存储寄存器的低字节,因此您需要使用字节存储albl不使用双字存储edi更改您的寄存器分配,使您的字节位于 AL、BL、CL 或 DL 之一中,而不是 EDI 的低字节中。只有 x86-64 可以访问 EDI 的低字节(作为 DIL)。使用 EDI 作为索引。(然后名称 EDI 来自目标索引)。或者,使用指针增量代替 base+index,以便 EDI 指向您可能想要交换的当前字节或字节对。

因此:

     movzx    eax, byte ptr [edi + ebp]      ; load the 1st byte
     movzx    edx, byte ptr [edi + ebp + 1]  ; load the 2nd byte
     cmp      al, dl
     jae   noswap

     mov      [edi+ebp],   dl        ; opposite of how you loaded them
     mov      [edi+ebp+1], al
noswap:
     inc      edi

     ... loop logic

movzx避免了对不将 AL 与整个 EAX 分开重命名的 CPU 上的 EAX 旧值的错误依赖。如果你完成了 mov al, [edi + ebp],一些 CPU 会将 EAX 的旧值作为该指令的另一个输入依赖项。

请注意,如果您实际上是在实现冒泡排序(eww,yuck),则每次迭代只需执行一次加载。您总是有两个值之一要在寄存器中进行比较。您可以为第一次迭代设置循环外的负载。


如果您正在执行 16 位加载,然后仅比较低字节(例如,作为排序的一部分),那么您完全可以交换低 2 字节ebx并将其存储回来:

    movzx   eax,  word ptr [edi+ebp]
    cmp     ah, al       ; compare the low 2 bytes of EAX with each other
    jae    noswap

    rol     ax, 8        ; swap AL with AH.  This is more efficient than xchg al,ah or two MOV stores.
    mov     [edi+ebp], ax
noswap:

这本身很好,但是与下一个 16 位加载部分重叠的 16 位存储有点糟糕。(商店转发摊位)。仅将新字节加载到 AH 中(将旧字节保留在 AL 中)也不是很好。在现代英特尔 CPU 上读取 AH 时,这将暂停一个周期以合并,并创建一个依赖链。

为什么我使用[edi+ebp]而不是[ebp+edi]?它节省了一个字节以使 EBP 成为索引寄存器,因为[EBP + EDI*1]没有位移是不可编码的。NASM 和 YASM 不会为您交换,因为 base=EBP 意味着 SS 段。但是假设一个平坦的内存模型,没关系,所以我们可以手动进行优化。


有关的:

对 32 位int元素的冒泡排序。 x86(masm32)中的冒泡排序,我写的排序不起作用

8 位元素的 BubbleSort,在 19 个字节的 16 位 x86 机器代码中:https ://codegolf.stackexchange.com/questions/77836/sort-an-integer-list/149038#149038 和 JumpDown 排序32 位元素。

装配 - 用于排序字符串的冒泡排序(对字符串中的字符进行排序)

装配冒泡排序交换

一旦您了解 x86 部分寄存器的工作原理,在 8 位和 32 位元素之间进行更改只需更改寄存器名称并将增量从 1 更改为 4。

于 2018-08-26T04:59:56.730 回答