linux - 将地址处的值加载到寄存器中

Question

作为学习练习，我一直在手写汇编。我似乎无法弄清楚如何将地址的值加载到寄存器中。

在语义上，我想做以下事情:

_start:
        # read(0, buffer, 1)
        mov     $3, %eax            # System call 3 is read
        mov     $0, %ebx            # File handle 0 is stdin
        mov     $buffer, %ecx       # Buffer to write to
        mov     $1, %edx            # Length of buffer
        int     $0x80               # Invoke system call

        lea     (%ecx, %ecx), %edi  # Pull the value at address into %edi
        cmp     $97, %edi           # Compare to 'a'
        je      done

我用 C 编写了一个更高级别的实现:

char buffer[1];
int main()
{
    read(0, buffer, 1);
    char a = buffer[0];
    return (a == 'a') ? 1 : 0;
}

但是使用 gcc -S 编译生成的程序集不能很好地移植到我上面的实现中。

我认为 lea 是我应该用来将存储在 %ecx 中的给定地址的值加载到 %edi 中的正确指令, 但在 gdb 中检查时， %edi 在执行此指令后包含垃圾值。这种做法是否正确？

Answer 1

代替 lea 指令，您需要的是:

movzbl  (%ecx), %edi        

也就是说，零扩展到 edi 中，将字节注册到 ecx 中包含的内存地址。

_start:
        # read(0, buffer, 1)
        mov     $3, %eax            # System call 3 is read
        mov     $0, %ebx            # File handle 0 is stdin
        mov     $buffer, %ecx       # Buffer to write to
        mov     $1, %edx            # Length of buffer
        int     $0x80               # Invoke system call

        movzbl  (%ecx), %edi        # Pull the value at address ecx into edi
        cmp     $97, %edi           # Compare to 'a'
        je      done

---

一些建议

• 您实际上并不需要movz 指令:您不需要单独的加载操作，因为您可以比较ecx 指向的内存中的字节> 直接使用 cmp:

  cmpb $97, (%ecx)
  

• 您可能希望将要比较的字符(即 'a')指定为 $'a' 而不是 $97 为了提高可读性:

  cmpb $'a', (%ecx)
  

• Avoiding conditional branches is usually a good idea .在执行系统调用后，您可以立即使用以下代码使用 cmov 来确定存储在 eax 中的返回值，而不是执行条件跳转(即, je 指令):

  xor     %eax, %eax     # set eax to zero
  cmpb    $'a', (%ecx)   # compare to 'a'
  cmovz   %edx, %eax     # conditionally move edx(=1) into eax
  ret                    # eax is either 0 or 1 at this point
  

  edx 在系统调用之前被设置为 1。因此，上述方法依赖于 edx 在整个系统调用(即 int 0x80 指令)中保留这一事实。

• 更好的是，您可以在比较后对 al 使用 sete 而不是 cmov:

  xor     %eax, %eax     # set eax to zero
  cmpb    $'a', (%ecx)   # compare to 'a'
  sete    %al            # conditionally set al
  ret                    # eax is either 0 or 1 at this point
  

  通过 xor %eax, %eax 设置为零的寄存器 al 将被设置为 1 如果ZF 标志由 cmp 设置(即，如果 ecx 指向的字节是 'a')。使用这种方法，您无需考虑系统调用是否保留 edx，因为结果不依赖于 edx。

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