c - 在字符串操作中使用 DI 寄存器

Question

我正在查看 C 程序的编译器输出，只是出于学术目的，并且碰巧得到了以下输出。

 .file   "test.c"
 .section        .rodata
.LC0:
    .string "Hello World"
    .text
    .globl  main
    .type   main, @function
main:
.LFB0:
    .cfi_startproc
    pushq   %rbp
    .cfi_def_cfa_offset 16
    .cfi_offset 6, -16
    movq    %rsp, %rbp
    .cfi_def_cfa_register 6
    movl    $.LC0, %edi
    movl    $0, %eax
    call    printf
    movl    $0, %eax
    popq    %rbp
    .cfi_def_cfa 7, 8
    ret
    .cfi_endproc
.LFE0:
    .size   main, .-main
    .ident  "GCC: (Ubuntu 4.8.2-19ubuntu1) 4.8.2"
    .section        .note.GNU-stack,"",@progbits

我了解基于指针和堆栈指针操作发生的部分以及其他操作，我想知道 put 有什么用

movl    $.LC0, %edi

如何将测试“Hello world”的地址从数据 block 加载到目标寄存器中解决这个问题，我们可以将该地址加载到累加器中并让 printf 处理它。我不习惯用汇编语言编程，但我可以弄清楚程序在做什么，我是否在这里遗漏了一些明显的东西？谷歌搜索显示它们用于字符串操作，但没有人说为什么？

Answer 1

首先，您对 printf 的调用可能通过寄存器而不是堆栈传递参数，因为它是以这种方式优化的，或者因为它在编译期间的属性设置为 __fastcall (MSVC) 或 __attribute__((fastcall))。

%esi 和 %esi 寄存器用于字符串操作，因为它们对字符串指令具有意义，例如 cmps、 lods、movs、scas、stos、outs 或 ins 。这些指令使用目标和源寄存器来快速顺序访问字节/字/双字字符串。它们可以在循环中使用，以进行已知在内存中连续执行的简单操作，并且通过消除指针操作和限制检查的需要，与循环前缀结合可以缩短执行时间。

一个很好的例子是 movs 指令(它还有另一种形式，如 movsb、movsw、movsd)。如果您想编写一个没有字符串指令的简单字符串复制过程，您可以编写如下内容:

; IN: EAX=source&, EBX=dest&, ECX=count
; OUT: nothing
copy:
    .loop:
        cmp ecx, 0
        jz .end

        dec ecx
        mov al, byte [eax+ecx]
        mov byte [ebx+ecx], al
        jmp .loop
    .end:
    ret

movsb 指令将 [esi] 复制到 [edi]，并递增 esi 和 edi，然后递减 ecx。考虑到这一点，您可以编写类似的内容:

; IN: ESI=source&, EDI=dest&, ECX=count
; OUT: nothing
copy:
    .loop:
        jecxz .end
        movsb

        jmp .loop
    .end:
    ret

使用循环前缀，您可以再次加快整个操作的速度

; IN: ESI=source&, EDI=dest&, ECX=count
; OUT: nothing
copy:
    rep movsb
    ret