用铁锈组装的温文尔雅的介绍

我一段时间以来一直想做的事情之一就是真正深入到汇编中，深入了解程序实际是如何运行的。ASM宏的重新编写最近在每晚都会出现，所以现在看起来是个好时机。

与我尝试过的其他一些方法相比，如果我们只是在生锈的操场上做所有的重活，我们需要做的设置要少得多。

我弄清楚事情的过程非常简单，我写了一点生锈的代码，看看汇编输出，然后试着弄清楚发生了什么(通过大量的谷歌搜索)。我将向您介绍我做了什么，以及我弄明白了什么。

您可以通过单击Run旁边的三个点并从下拉菜单中选择ASM来获得此程序集的输出。您可能还想将汇编的风格(通常在其他地方称为语法)更改为英特尔(而不是at&；t)1(如果尚未更改)，方法是单击config菜单下的切换。

在调试模式下，这段代码的汇编输出比您预期的要大得多--我得到157行代码。而且大部分都不是我们的节目。不过，我们编写的代码应该很容易找到，因为编译器会很有帮助地用它们的箱名和函数名来标记所有的函数。在本例中，因为我们在操场上，所以create是隐式的操场，所以我们可以通过使用ctrl-f搜索PlayGround：：Main来找到我们的代码。这样做可以让我：

因此，即使这是一个调试版本，显然仍然有一些优化正在进行，因为没有数字或任何看起来像是将它们加在一起的东西。这里发生的所有事情就是我们返回(Ret)到调用playround：：main的函数。所有以#为前缀的内容都是注释，因此当我们运行此代码时会忽略这些内容。

唯一的另一个兴趣点是标签playround：：main：-任何带有：后缀的标签都可以用各种命令跳转到这个标签，实际上，如果我们继续搜索playround：：main，我们可以在main中找到对它的一个相当间接的调用。希望在本文结束时我们能理解这一点！

Playround：：add：#@playround：：add#%bb.0：mov eax，3 ret#--end函数playround：：main：#@playround：：main#%bb.0：Push rax call playround：：add#%bb.1：poprax ret#--end函数

因此，我们在这方面取得了更多进展。仍然在进行一些优化，因为我们在代码中没有看到1或2，只看到了3。我们可以看到被移动(Mov)到了playround：：add.中的eax寄存器中。这一定是我们将值返回到main的方式。

事实上，在main内部，我们可以看到将rax-将寄存器rax中的值保存到堆栈，然后调用我们的add函数，然后我们将rax弹出堆栈。推送调用弹出序列将保留ADD中使用的寄存器中的任何值。它还会丢弃我们在add中保存在eax中的值，因为eax和rax是同一个寄存器。下表显示了“较瘦”寄存器与“较宽”寄存器是如何重叠的。

那么我们如何才能让它真正做一些数学运算呢？我们再试一次：

Playround：：add：#@playround：：add#%bb.0：sub RSP，24 mov qword PTR[RSP+16]，RDI add RDI，1 set al test al，1 mov qword PTR[RSP+8]，RDI#8字节溢出jne.LBB8_2#%bb.1：MOV rax，qword PTR[RSP+8]#8字节重新加载添加RSP，24 ret.Lb.1：MOV rax，qword PTR[RSP+8]#8字节重新加载添加RSP，24 ret.Lb.1：MOV rax，qword PTR[RSP+8]#8字节重新加载添加RSP，24 ret.Lb.1。Qword PTR[RIP+CORE：：FARGING：：Panic@GOTPCREL]mov ESI，28调用rax ud2#--end函数playround：：main：#@playground：：main#%bb.0：Push rax mov edi，2 call playround：：add#%bb.1：poprax ret#--end函数。

我们实际上想要生产的东西终于出现在那里了！我们可以看到在输出中添加RDI，1，周围环绕着一堆其他的东西。那么这些其他的代码是什么呢？

让我们主要从调用堆栈的顶部开始。首先，我们可以看到，在调用PlayGround：：Add之前，2存储在EDI寄存器中，所以我们知道我们的参数必须在EDI寄存器中。同样，我们可以看到rax上的PUSH、POP，所以这一定是返回值。

现在，看看运动场：：ADD，我们首先看到的是SubRSP，24。RSP是保存堆栈指针的寄存器，因此这会增加堆栈(因为堆栈在x862中向下增长)。再往下我们可以看到，使用add rsp，24可以将堆栈缩小相应的量。

然后我们有mov qword ptr[rsp+16]，rdi。这是将值从RDI复制到RSP+16处的堆栈上，RSP+16是我们刚刚增长堆栈的区域的顶部。qword PTR(四字(即64位)指针)位是用来消除参数歧义的提示。为什么要把它推到堆栈上呢？我认为这只是为了使调试更容易，因为我们再也不会访问该值了。

在任何情况下，我们都会继续向RDI实际加1。值被存储回RDI中，重要的是，对于接下来要做的事情，我们可能会设置一些标志。

然后事情又变得复杂了-我们有了解决方案。所有的SET*指令都处理标志寄存器。标志寄存器可能是最神奇的寄存器，因为它是由一串指令作为副作用来操作的。

我们运行的最后一条指令是ADD，它设置了6个标志：进位、奇偶校验、调整(也称为辅助进位)、零、符号和溢出。

在本例中，我们检查进位位是否已设置，如果是，则将alregister设置为1。这实际上是在做什么呢？如果我们相加的两个数字有进位，进位位就被设置为1，这意味着得到的数字太大了，无法存储在寄存器中。在这种情况下，我们应该怎么做？让我们继续往下读，找出答案。

然后，在下一行(testal，1)中，我们检查al中的值是否等于1。(test对两个参数执行逐位AND操作-如rust中的&；。)这将设置更多标志，特别是零标志，然后由下面的jne指令读取。

Jne代表JUMP IF NOT EQUAL(同样，还有一系列其他j*指令)。因为它使用标志，所以它只需要一个参数：跳到哪里。

看一下它跳到哪里，我们就会对上面逻辑的意图有一个很大的提示：core：：Panching：：Panic@GOTPCREL。基本上，从setb到jne的所有汇编块都在检查我们是否溢出了寄存器，如果溢出，就会出现恐慌。

我们没有讨论的一位是mov qword PTR[RSP+8]，RDI#8字节溢出。由于注释暗示这是将值从RDI寄存器“溢出”到堆栈上，因为我们可能要跳转到改写该寄存器的代码-在jne之后，我们立即将值从堆栈加载回堆栈。

最后，我们将堆栈指针拖回其起点，并返回调用方。RET使用堆栈上的最后一个值(由调用推送)来确定要跳回的位置，因此将堆栈指针移回非常重要。

因此，也许在这一点上，我们已经看到了足够多的内容，可以尝试用ASM替换addfunction的核心了！宏。因为我们对性能感兴趣，所以我们将忽略那些烦人的溢出检查，并假设我们在U64的范围内。

这里我们要处理的最大的新问题是指定传入和传出寄存器。rfch是对这些寄存器的非常平易近人的解释，所以我建议您阅读它。如果您想自己尝试一下，这里有一个框架，您可以从这里开始。

我设计的版本如下所示。这可能是可能的“最新奇”版本，因为我们使用了尽可能多的ASM宏功能：

我们让RUST编译器挑选我们使用的寄存器，然后使用ASM宏的格式字符串行为编写它。

我们还使用inlateout来提示我们只能使用单个寄存器。

这似乎是一个合理的突破点。我们已经介绍了x64汇编中指令集的合理部分，并查看了大多数指令类的示例。我们可以探索的还有很多，比如：

希望我从这里链接到的资源足以让你继续挖掘，如果你想要的话，也许我会设法跟进这一点。

这是我发现关于组装最令人困惑的事情之一。(至少)有两种不同的主要语法，它们只是在语法上不同。因此指令是相同的(add、mov等)，但是它们以不同的顺序接受它们的参数。AT&；T风格的组件中也有一堆随机符号。由于Rusts ASM默认采用英特尔风格的组装，我们将坚持这样做。如果你真的开始在谷歌上搜索东西，你会得到什么样的组装，这是掷骰子决定的。美国电话电报公司(AT&；T)有很多%符号，所以这通常是免费的。

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