Практика: обмен значениями регистров

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

Иногда нужно выполнить swap значений между двумя регистрами. Например, если rax содержит 5, а rbx содержит 10, после swap в rax должно быть 10, а в rbx — 5.

Вы не можете сделать это с помощью одной или двух инструкций MOV. Вам нужен третий регистр как временное хранилище.

Почему это нельзя сделать напрямую:

; Это НЕ работает
mov rax, rbx   ; Теперь rax = 10, но исходная 5 исчезла навсегда
mov rbx, rax   ; Теперь rbx тоже = 10 (не 5)

Правильный метод: using временный регистр:

mov rcx, rax   ; Шаг 1: Сохранить исходный rax в rcx (rcx = 5)
mov rax, rbx   ; Шаг 2: Скопировать rbx в rax (rax = 10)
mov rbx, rcx   ; Шаг 3: Скопировать сохранённое значение из rcx в rbx (rbx = 5)

Пошагово:

Step	Инструкция	rax	rbx	rcx
Начало	(до выполнения какого-либо 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 трёх инструкций values swapped. Временный temporary register rcx всё ещё содержит original 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 понадобится исходное значение в этом регистре

Почему это важно:

Обмен значениями — распространённая операция в алгоритмах сортировки и манипуляциях с данными. Он учит тебя внимательно продумывать порядок инструкций MOV.

Задание

Напиши три строки на языке assembly, чтобы поменять местами значения между r8 и r9.

Исходные значения (предоставлены тестовым окружением):

r8 начинается со значения 6
r9 начинается со значения 2

После выполнения твоего кода:

r8 должен иметь значение 2
r9 должен иметь значение 6

Используй 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:
    ; Установить начальные значения
    mov r8, 6
    mov r9, 2
    
    %include "solution.asm"       ; Сюда идёт код обмена студента
    
    ; Сохранить значения для печати
    mov r12, r8
    mov r13, r9
    
    ; Печать "r8 = "
    mov rax, 1
    mov rdi, 1
    mov rsi, msg_r8
    mov rdx, msg_r8_len
    syscall
    
    ; Печать значения r8
    mov rax, r12
    add rax, 48
    mov [digit], al
    mov rax, 1
    mov rdi, 1
    mov rsi, digit
    mov rdx, 1
    syscall
    
    ; Печать новой строки
    mov rax, 1
    mov rdi, 1
    mov rsi, newline
    mov rdx, 1
    syscall
    
    ; Печать "r9 = "
    mov rax, 1
    mov rdi, 1
    mov rsi, msg_r9
    mov rdx, msg_r9_len
    syscall
    
    ; Печать значения r9
    mov rax, r13
    add rax, 48
    mov [digit], al
    mov rax, 1
    mov rdi, 1
    mov rsi, digit
    mov rdx, 1
    syscall
    
    ; Печать новой строки
    mov rax, 1
    mov rdi, 1
    mov rsi, newline
    mov rdx, 1
    syscall
    
    ; Выход
    mov rax, 60
    mov rdi, 0
    syscall