Практика: обмен значениями регистров

Часть раздела Основы путешествия по Assembly на Coddy — урок 21 из 45.

Иногда вам нужно обменять значения между двумя регистрами. Например, если rax содержит 5, а rbx содержит 10, то после обмена rax должен содержать 10, а rbx — 5.

Вы не можете сделать это с помощью одной или двух инструкций MOV. Вам понадобится третий регистр в качестве временного хранилища.

Почему это нельзя сделать напрямую:

; Это НЕ работает
mov rax, rbx   ; Теперь rax = 10, но исходное значение 5 потеряно навсегда
mov rbx, rax   ; Теперь rbx тоже = 10 (а не 5)

Правильный метод — использование временного регистра:

mov rcx, rax   ; Шаг 1: Сохраняем исходное значение rax в rcx (rcx = 5)
mov rax, rbx   ; Шаг 2: Копируем rbx в rax (rax = 10)
mov rbx, rcx   ; Шаг 3: Копируем сохраненное значение из rcx в rbx (rbx = 5)

Шаг за шагом:

Шаг	Инструкция	rax	rbx	rcx
Начало	(перед выполнением кода)	5	10	?
1	`mov rcx, rax`	5	10	5
2	`mov rax, rbx`	10	10	5
3	`mov rbx, rcx`	10	5	5

После этих трех инструкций значения меняются местами. Временный регистр rcx все еще содержит исходное значение (5), но это нормально.

Временным регистром может быть любой регистр, который вы не используете:

Вы можете использовать rcx, rdx, r8 или любой доступный регистр
Просто убедитесь, что вам не нужно исходное значение в этом регистре

Почему это важно:

Перестановка значений — это распространенная операция в алгоритмах сортировки и манипулировании данными. Это учит вас внимательно продумывать порядок инструкций MOV.

Задание

Напишите три строки ассемблерного кода, чтобы поменять местами значения между r8 и r9.

Начальные значения (предоставляются тестовой средой):

r8 начинается с 6
r9 начинается с 2

После выполнения вашего кода:

r8 должен быть равен 2
r9 должен быть равен 6

Используйте r10 в качестве временного регистра.

Попробуйте сами

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:
    ; Установка начальных значений
    mov r8, 6
    mov r9, 2
    
    %include "solution.asm"       ; Здесь размещается код студента для обмена значениями
    
    ; Сохранение значений для вывода
    mov r12, r8
    mov r13, r9
    
    ; Вывод "r8 = "
    mov rax, 1
    mov rdi, 1
    mov rsi, msg_r8
    mov rdx, msg_r8_len
    syscall
    
    ; Вывод значения r8
    mov rax, r12
    add rax, 48
    mov [digit], al
    mov rax, 1
    mov rdi, 1
    mov rsi, digit
    mov rdx, 1
    syscall
    
    ; Вывод символа новой строки
    mov rax, 1
    mov rdi, 1
    mov rsi, newline
    mov rdx, 1
    syscall
    
    ; Вывод "r9 = "
    mov rax, 1
    mov rdi, 1
    mov rsi, msg_r9
    mov rdx, msg_r9_len
    syscall
    
    ; Вывод значения r9
    mov rax, r13
    add rax, 48
    mov [digit], al
    mov rax, 1
    mov rdi, 1
    mov rsi, digit
    mov rdx, 1
    syscall
    
    ; Вывод символа новой строки
    mov rax, 1
    mov rdi, 1
    mov rsi, newline
    mov rdx, 1
    syscall
    
    ; Выход
    mov rax, 60
    mov rdi, 0
    syscall