Prática: Trocar Registradores

Parte da seção Fundamentos do Journey de Assembly da Coddy. Lição 21 de 45.

Às vezes, você precisa trocar os valores entre dois registradores. Por exemplo, se rax contém 5 e rbx contém 10, após a troca, rax deverá ser 10 e rbx deverá ser 5.

Você não pode fazer isso com uma ou duas instruções MOV. Você precisa de um terceiro registrador como armazenamento temporário.

Por que você não pode fazer isso diretamente:

; Isso NÃO funciona
mov rax, rbx   ; Agora rax = 10, mas o 5 original se foi para sempre
mov rbx, rax   ; Agora rbx também = 10 (não 5)

O método correto: usando um registrador temporário:

mov rcx, rax   ; Passo 1: Salve o rax original em rcx (rcx = 5)
mov rax, rbx   ; Passo 2: Copie rbx para rax (rax = 10)
mov rbx, rcx   ; Passo 3: Copie o valor salvo de rcx para rbx (rbx = 5)

Passo a passo:

Passo	Instrução	rax	rbx	rcx
Início	(antes de qualquer código)	5	10	?
1	`mov rcx, rax`	5	10	5
2	`mov rax, rbx`	10	10	5
3	`mov rbx, rcx`	10	5	5

Após essas três instruções, os valores são trocados. O registrador temporário rcx ainda contém o valor original (5), mas isso não é um problema.

O registrador temporário pode ser qualquer registrador que você não esteja usando:

Você pode usar rcx, rdx, r8 ou qualquer registrador disponível
Apenas certifique-se de que não precisa do valor original nesse registrador

Por que isso importa:

Trocar valores é uma operação comum em algoritmos de ordenação e manipulação de dados. Isso ensina você a pensar cuidadosamente sobre a ordem das instruções MOV.

Desafio

Escreva três linhas de assembly para trocar os valores entre r8 e r9.

Valores iniciais (fornecidos pelo harness de testes):

r8 começa com 6
r9 começa com 2

Após o seu código:

r8 deve ser 2
r9 deve ser 6

Use r10 como seu registrador temporário.

Experimente você mesmo

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:
    ; Define valores iniciais
    mov r8, 6
    mov r9, 2
    
    %include "solution.asm"       ; O código de swap do aluno vai aqui
    
    ; Salva os valores para impressão
    mov r12, r8
    mov r13, r9
    
    ; Imprime "r8 = "
    mov rax, 1
    mov rdi, 1
    mov rsi, msg_r8
    mov rdx, msg_r8_len
    syscall
    
    ; Imprime o valor de r8
    mov rax, r12
    add rax, 48
    mov [digit], al
    mov rax, 1
    mov rdi, 1
    mov rsi, digit
    mov rdx, 1
    syscall
    
    ; Imprime nova linha
    mov rax, 1
    mov rdi, 1
    mov rsi, newline
    mov rdx, 1
    syscall
    
    ; Imprime "r9 = "
    mov rax, 1
    mov rdi, 1
    mov rsi, msg_r9
    mov rdx, msg_r9_len
    syscall
    
    ; Imprime o valor de r9
    mov rax, r13
    add rax, 48
    mov [digit], al
    mov rax, 1
    mov rdi, 1
    mov rsi, digit
    mov rdx, 1
    syscall
    
    ; Imprime nova linha
    mov rax, 1
    mov rdi, 1
    mov rsi, newline
    mov rdx, 1
    syscall
    
    ; Sair
    mov rax, 60
    mov rdi, 0
    syscall