Gnu Assembler Assembly

Verstehen von `Inkrementieren von 0 bis 100 in Assembly-Sprache`

Beim Einstieg in die Programmierung in Assembly-Sprache, insbesondere mit dem GNU Assembler, können verschiedene Herausforderungen auftreten. Eine gängige Übung besteht darin, ein Programm zu schreiben, das von 0 bis 100 zählt und jede Zahl ausgibt. Diese Aufgabe mag einfach erscheinen, kann jedoch schnell kompliziert werden, wenn Sie nicht sorgfältig mit Ihren Registern und den Funktionsaufrufen umgehen. In diesem Blogeintrag werden wir das Problem aufschlüsseln und eine Lösung anbieten, die sicherstellt, dass Sie die erwartete Ausgabe ohne unbeabsichtigte Ergebnisse erhalten.

Das Problem

Beim Experimentieren mit Assembly-Code, der Zahlen von 0 bis 100 ausdruckt, stoßen viele Anfänger auf das Problem, dass ihr Programm dieselbe Zahl wiederholt ausgibt oder in einer unerwarteten Schleife stecken bleibt. Dies kann frustrierend sein, da es oft auf ein Missverständnis darüber zurückzuführen ist, wie die Assembly-Sprache mit Registern umgeht, insbesondere beim Aufrufen von Funktionen wie printf.

In unserem Fall führte der erste Versuch dazu, dass das Programm immer wieder 3 ausgab. Warum passiert das? Das Problem liegt im Umgang mit den Registern, die den Wert Ihrer aktuellen Zahl und Ihr Endlimit speichern.

Die Lösung

Die Lösung für dieses Problem besteht darin, die Register effektiv durch den Einsatz von Stack-Operationen zu verwalten. Lassen Sie uns dies Schritt für Schritt untersuchen.

Verständnis des Registermanagements

Push und Pop: Die Register in der Assembly-Sprache können durch die von Ihnen aufgerufenen Funktionen (wie printf) verändert werden. Daher ist es wichtig, den Zustand Ihrer Register vor einem Aufruf “zu merken” und sie danach wiederherzustellen.
Verwendung des Stacks: Sie können den Stack verwenden, um Register vor dem Aufruf einer Funktion zu speichern. Auf diese Weise können Sie sicherstellen, dass Ihre Werte erhalten bleiben.

Hier ist eine verbesserte Version des Assembly-Codes, die die Register ordnungsgemäß verwaltet:

# count.s: die Zahlen von 0 bis 100 ausgeben.
    .text
string: .asciz "%d\n"
    .globl _main

_main:
    movl    $0, %eax   # Der Ausgangspunkt / aktueller Wert.
    movl    $100, %ebx # Der Endpunkt.

_loop:
    # Merken Sie Ihre Register.
    pushl   %eax
    pushl   %ebx

    # Zeigen Sie den aktuellen Wert an.
    pushl   %eax
    pushl   $string
    call     _printf
    addl     $8, %esp

    # Register wiederherstellen.
    popl    %ebx
    popl    %eax

    # Überprüfen gegen den Endwert.
    cmpl    %eax, %ebx
    je      _end

    # Den aktuellen Wert inkrementieren.
    incl    %eax
    jmp     _loop

_end:

Codeerklärung

Definieren der Strings: Wir beginnen mit der Definition eines Formatstrings für das Ausgeben von Ganzzahlen. Dies hilft uns, unsere Ausgabe korrekt zu formatieren, wenn wir jede Zahl drucken.
Einrichten der Anfangswerte: Wir initialisieren unseren Zähler auf 0 und setzen unser Limit auf 100.
Die Schleife: Hier findet der Großteil der Aktionen statt. Wir:
- Schieben die Werte der Register auf den Stack, um sie zu bewahren.
- Rufen printf auf, um den aktuellen Wert, der in %eax gespeichert ist, auszudrucken.
- Nach der Druckoperation holen wir die Register wieder zurück, um ihren vorherigen Zustand wiederherzustellen.
- Vergleichen dann den aktuellen Wert mit dem Limit und fahren entweder mit dem Inkrementieren fort oder verlassen die Schleife.
Beenden des Programms: Sobald der Zähler 100 erreicht, beendet das Programm.

Fazit

Indem Sie diesem strukturierten Ansatz zur Verwaltung Ihrer Register in der Assembly-Sprache folgen, können Sie die Fallen vermeiden, die oft Verwirrung stiften. Das nächste Mal, wenn Sie ein Zählprogramm in Assembly implementieren müssen, denken Sie daran, Ihre Registerwerte mit Stack-Operationen zu schützen. Dies stellt sicher, dass Ihr Programm reibungslos ausgeführt wird und die erwartete Ausgabe liefert.