arrays - 汇编器数组最大元素搜索

Question

我需要在Delphi中编写asm函数来搜索最大数组元素。这就是我写的。这里几乎没有问题。

第一 - mov ecx, len只是在这里没有以正确的方式工作。实际上它替换了 ECX 中的值但不具有 len 中的值!如果我只写一个例子 mov ecx, 5 ecx 中出现 5。

第二 - 我在 5 个元素的数组上测试此函数(使用 mov ecx, 5 ofc )，它返回一些奇怪的结果。我想也许是因为我在尝试像这样读取数组 0 元素时做了一些磨损

mov edx, arr
      lea ebx, dword ptr [edx]

但是如果我这样读

  lea ebx, arr

它说操作无效，如果我这样尝试

lea bx, arr

它说尺寸不匹配。

我该如何解决这个问题？完整代码在这里:

 program Project2;

    {$APPTYPE CONSOLE}

    uses
      SysUtils;

    Type
      TMyArray = Array [0..255] Of Byte;



    function randArrCreate(len:Integer):TMyArray;
    var temp:TMyArray; i:Integer;
    begin
      Randomize;
      for i:=0 to len-1 do
        temp[i]:=Random(100);
      Result:= temp;
    end;

    procedure arrLoop(arr:TMyArray; len:Integer);
    var i:integer;
    begin
      for i:=0 to len-1 do begin
          Write(' ');
          Write(arr[i]);
          Write(' ');
        end;
    end;

    function arrMaxAsm(arr:TMyArray; len:integer):Word; assembler;
    asm
      mov edx, arr
      lea ebx, dword ptr [edx]
      mov ecx, len
      xor ax,ax  //0
      mov ax, [ebx]  //max

      @cycle:
        mov dx, [ebx]
        cmp dx, ax
        jg @change
        jmp @cont
      @change:
        mov ax, dx
      @cont:
        inc ebx
      loop @cycle

      mov result, ax
    end;


    var massive:TMyArray; n,res:Integer;
    begin
      Readln(n);
      massive:=randArrCreate(n);//just create random array
      arrLoop(massive,n);//just to show what in it
      res:=arrMaxAsm(massive, n);
      Writeln(res);
      Readln(n);
    end.

Answer 1

首先，调用约定:什么数据被发送到函数以及在哪里？

根据the documentation ，数组作为 32 位指针传递到数据，整数作为值传递。

根据相同的文档，支持多种调用约定。不幸的是，默认的没有记录 - 明确指定一个将是一个好主意。

根据您的描述，mov ecx, len不起作用，我猜测编译器默认使用register约定，并且参数已经放置在 ecx 和 edx 中，然后您的代码将它们混合在一起。您可以更改代码以使用该约定，或者告诉编译器使用堆栈传递参数 - 使用 stdcall 约定。我随意选择了第二个选项。无论您选择哪一个，请确保明确指定调用约定。

<小时/>

接下来是实际的函数逻辑。

1. 您使用 16 位寄存器而不是完整的 32 位寄存器有什么原因吗？
2. 您的数组包含字节，但您正在读取和比较单词。
3. lea ebx, dword ptr [edx] 与 mov ebx, edx 相同。您只是引入了另一个临时变量。
4. 您正在比较元素，就像它们已签名一样。
5. 现代编译器倾向于在不使用loop的情况下实现循环。
6. 文档还说需要保留 ebx - 因为函数使用了 ebx，所以需要在开始时保存其原始值并在之后恢复。<

<小时/>

这就是我重写你的函数的方式(使用 Lazarus ，因为我大约 8 年没有接触过 Delphi - 没有编译器可以实现):

function arrMaxAsm(arr:TMyArray; len:integer):Word; assembler; stdcall;
 asm
  push ebx                 { save ebx }

  lea edx, arr             { Lazarus accepts a simple "mov edx, arr" }
  mov edx, [edx]           { but Delphi 7 requires this indirection }

  mov ecx, len
  xor ax, ax               { set default max to 0 }
  test ecx, ecx
  jle @done                { if len is <= 0, nothing to do }
  movzx ax, byte ptr [edx] { read a byte, zero-extend it to a word } 
                           { and set it as current max }

 @cont:
  dec ecx                  
  jz @done                 { if no elements left, return current max }

 @cycle:
  inc edx
  movzx bx, byte ptr [edx] { read next element, zero-extend it }
  cmp bx, ax               { compare against current max as unsigned quantities }
  jbe @cont
  mov ax, bx
  jmp @cont

 @done:
  pop ebx                  { restore saved ebx }
  mov result, ax
end;

可以通过重新组织循环跳转来进一步优化它 - YMMV。

<小时/>

注意:这仅适用于字节大小的无符号值。为了使其适应不同大小/符号的值，需要进行一些更改:

数据大小:

1. 读取正确的字节数:

    movzx bx, byte ptr [edx]  { byte-sized values }

    mov bx, word ptr [edx]    { word-sized values }

    mov ebx, dword ptr [edx]  { dword-sized values }
                              { note that the full ebx is needed to store this value... }

请注意，此读取是在两个地方完成的。如果您处理的是双字，您还需要将结果从 ax 更改为 eax。

1. 提前超过正确的字节数。

     @cycle:
      inc edx    { for an array of bytes }

      add edx, 2 { for an array of words }

      add edx, 4 { for an array of dwords }

处理有符号值:

1. 值扩展(如果应用)需要从 movzx 更改为 movsx。

2. 需要调整设置新最大值之前的条件跳转:

      cmp bx, ax         { compare against current max as unsigned quantities }
      jbe @cont

      cmp bx, ax         { compare against current max as signed quantities }
      jle @cont