Ćwiczenie: zamiana rejestrów

Część sekcji Podstawy ścieżki Assembly w Coddy. Lekcja 21 z 45.

Czasami trzeba zamienić wartości między dwoma rejestrami. Na przykład, jeśli rax zawiera 5, a rbx zawiera 10, po zamianie rax powinien zawierać 10, a rbx powinien zawierać 5.

Nie możesz tego zrobić za pomocą jednej lub dwóch instrukcji MOV. Potrzebujesz trzeciego rejestru jako tymczasowego miejsca do przechowywania.

Dlaczego nie możesz zrobić tego bezpośrednio:

; To NIE działa
mov rax, rbx   ; Teraz rax = 10, ale pierwotna wartość 5 została bezpowrotnie utracona
mov rbx, rax   ; Teraz rbx również = 10 (a nie 5)

Prawidłowa metoda: użycie rejestru tymczasowego:

mov rcx, rax   ; Krok 1: Zapisz pierwotną wartość rax w rcx (rcx = 5)
mov rax, rbx   ; Krok 2: Skopiuj wartość rbx do rax (rax = 10)
mov rbx, rcx   ; Krok 3: Skopiuj zapisaną wartość z rcx do rbx (rbx = 5)

Krok po kroku:

Krok	Instrukcja	rax	rbx	rcx
Start	(przed wykonaniem jakiegokolwiek kodu)	5	10	?
1	`mov rcx, rax`	5	10	5
2	`mov rax, rbx`	10	10	5
3	`mov rbx, rcx`	10	5	5

Po wykonaniu tych trzech instrukcji wartości są zamienione miejscami. Rejestr tymczasowy rcx nadal zawiera pierwotną wartość (5), ale to nie problem.

Rejestrem tymczasowym może być dowolny rejestr, którego nie używasz:

Możesz użyć rcx, rdx, r8 lub dowolnego dostępnego rejestru
Upewnij się tylko, że nie potrzebujesz pierwotnej wartości w tym rejestrze

Dlaczego to ważne:

Zamiana wartości to częsta operacja w algorytmach sortowania i manipulacji danymi. Uczy uważnego myślenia o kolejności instrukcji MOV.

Wyzwanie

Napisz trzy linie kodu asemblera, aby zamienić wartości między r8 a r9.

Wartości początkowe (dostarczone przez środowisko testowe):

r8 zaczyna od 6
r9 zaczyna od 2

Po wykonaniu twojego kodu:

r8 powinno mieć wartość 2
r9 powinno mieć wartość 6

Użyj r10 jako rejestru tymczasowego.

Spróbuj swoich sił

section .data
    msg_r8 db 'r8 = '
    msg_r8_len equ $ - msg_r8
    msg_r9 db 'r9 = '
    msg_r9_len equ $ - msg_r9
    newline db 0xa

section .bss
    digit resb 1

section .text
    global _start

_start:
    ; Ustaw wartości początkowe
    mov r8, 6
    mov r9, 2
    
    %include "solution.asm"       ; Tutaj znajduje się kod zamiany wartości napisany przez ucznia
    
    ; Zapisz wartości do wypisania
    mov r12, r8
    mov r13, r9
    
    ; Wypisz "r8 = "
    mov rax, 1
    mov rdi, 1
    mov rsi, msg_r8
    mov rdx, msg_r8_len
    syscall
    
    ; Wypisz wartość r8
    mov rax, r12
    add rax, 48
    mov [digit], al
    mov rax, 1
    mov rdi, 1
    mov rsi, digit
    mov rdx, 1
    syscall
    
    ; Wypisz znak nowej linii
    mov rax, 1
    mov rdi, 1
    mov rsi, newline
    mov rdx, 1
    syscall
    
    ; Wypisz "r9 = "
    mov rax, 1
    mov rdi, 1
    mov rsi, msg_r9
    mov rdx, msg_r9_len
    syscall
    
    ; Wypisz wartość r9
    mov rax, r13
    add rax, 48
    mov [digit], al
    mov rax, 1
    mov rdi, 1
    mov rsi, digit
    mov rdx, 1
    syscall
    
    ; Wypisz znak nowej linii
    mov rax, 1
    mov rdi, 1
    mov rsi, newline
    mov rdx, 1
    syscall
    
    ; Zakończ
    mov rax, 60
    mov rdi, 0
    syscall