c++ - 对于 x86 汇编和优化代码中的循环？

Question

我目前正在学习汇编编程，这是我大学类(class)的一部分。我有一个用 C++ 编写的带有内联 x86 程序集的程序，它采用 6 个字符的字符串并根据加密 key 对它们进行加密。

这是完整的程序:https://gist.github.com/anonymous/1bb0c3be77566d9b791d

encrypt_chars 函数的代码:

void encrypt_chars (int length, char EKey)
{   char temp_char;                     // char temporary store

    for (int i = 0; i < length; i++)    // encrypt characters one at a time
    {
        temp_char = OChars [i];         // temp_char now contains the address values of the individual character
        __asm
        {
            push    eax                 // Save values contained within register to stack 
            push    ecx

            movzx   ecx, temp_char
            push    ecx                 // Push argument #2
            lea     eax, EKey
            push    eax                 // Push argument #1
            call    encrypt
            add     esp, 8              // Clean parameters of stack
            mov     temp_char, al       // Move the temp character into a register    

            pop     ecx
            pop     eax
        }
        EChars [i] = temp_char;         // Store encrypted char in the encrypted chars array
    }
   return;

    // Inputs: register EAX = 32-bit address of Ekey,
    //                  ECX = the character to be encrypted (in the low 8-bit field, CL).
    // Output: register EAX = the encrypted value of the source character (in the low 8-bit field, AL).

   __asm
   {
   encrypt:
       push    ebp                 // Set stack
       mov     ebp, esp            // Set up the base pointer

       mov     eax, [ebp + 8]      // Move value of parameter 1 into EAX
       mov     ecx, [ebp + 12]     // Move value of parameter 2 into ECX
       push    edi                 // Used for string and memory array copying 
       push    ecx                 // Loop counter for pushing character onto stack

       not     byte ptr[eax]       // Negation
       add     byte ptr[eax], 0x04 // Adds hex 4 to EKey
       movzx   edi, byte ptr[eax]  // Moves value of EKey into EDI using zeroes
       pop     eax                 // Pop the character value from stack
       xor     eax, edi            // XOR character to give encrypted value of source
       pop     edi                 // Pop original address of EDI from the stack

       rol     al, 1               // Rotates the encrypted value of source by 1 bit (left)
       rol     al, 1               // Rotates the encrypted value of source by 1 bit (left) again
       add     al, 0x04            // Adds hex 4 to encrypted value of source

       mov     esp, ebp            // Deallocate values
       pop     ebp                 // Restore the base pointer
       ret
   }

    //--- End of Assembly code
}

我的问题是:

• 将此 for 循环 转换为程序集的最佳/最有效方法是什么？
• 有没有办法删除对encrypt 的调用并将代码直接放在它的位置？
• 如何优化/最小化寄存器和指令的使用，使代码更小并可能更快？
• 有没有办法将 OChars 和 EChars 数组转换为程序集？

如果可能的话，您能否向我解释一下该解决方案的工作原理，因为我很想学习。

Answer 1

我无法帮助优化或密码学，但我可以向您展示一种制作循环的方法，如果您查看此函数中的循环:

void f()
{
        int a, b ;

        for(a = 10, b = 1; a != 0; --a)
        {
            b = b << 2 ;            
        }       
}

循环本质上是:

        for(/*initialize*/; /*condition*/; /*modify*/)
        {
            // run code
        }

所以汇编中的函数看起来是这样的:

_f:
        push ebp
        mov ebp, esp

        sub esp, 8                 ; int a,b

initialize:                        ; for
        mov dword ptr [ebp-4], 10  ; a = 10,
        mov dword ptr [ebp-8], 1   ; b = 1

        mov eax, [ebp-4]
condition:      
        test eax, eax              ; tests if a == 0
        je exit

runCode:
        mov eax, [ebp-8]
        shl eax, 2                 ; b = b << 2
        mov dword ptr [ebp-8], eax

modify:
        mov eax, [ebp-4]
        sub eax, 1                 ; --a
        mov dword ptr [ebp-4], eax
        jmp condition

exit:
        mov esp, ebp
        pop ebp
        ret

另外，我在源代码中展示了如何创建局部变量；

• 从堆栈指针中减去空间。
• 并通过基指针访问它们。

我尽量使源代码成为通用的英特尔 x86 汇编语法，所以如果您的特定环境需要更改任何内容，我深表歉意，我的目的是给出一个关于如何在汇编中构建循环然后给您一些东西的总体思路您可以复制、粘贴和运行。