Связь порядка байтов с преобразованием размера сборки в C

Просто movb было бы не очень хорошей идеей. Написание всего EAX (и, следовательно, RAX) позволяет избежать каких-либо махинаций с частичными регистрами. Более уместно было бы использовать форму инструкции, простирающуюся от байта до двойного слова: movzbl (%rdi), %eax.

В этом случае вы можете использовать movb (%rdi), %al без особого изменения значения. Однако производительность может быть хуже, поскольку запись только 8 бит всегда будет сливаться с полным значением регистра rax, то есть старшие 56 бит не изменяются. Запись в eax означает, что старшие 56 бит также записываются (24 бита данных, 32 бита расширяются до нуля, поскольку запись eax всегда расширяется до нуля до rax). Это может быть лучше для производительности. Однако еще лучше movzx (не уверен насчет названия синтаксиса AT&T), потому что вы загрузите только 8 бит памяти. Это может быть даже более корректно в конце страницы (чтобы избежать ошибки).

@SepRoland Я не уверен, что разделяю это беспокойство. Разве ваше решение с movzbl не будет работать тогда и только тогда, когда movb сработало (т. е. одно чтение получает правильный байт из памяти тогда и только тогда, когда другое делает)? Возможно, мое замешательство возникает из-за того, что я не знаю, что здесь означает «частичные регистры».

@ecm Удивительно, мой вопрос возник, потому что я наивно думал, что movb будет лучше для производительности - поэтому я удивлен (хотя и понимаю, согласно вашему оправданию), что размышления о производительности были хорошими, только в противоположном направлении! Хотя я не знаю movzx. Это movzbl возможно?

@SepRoland movsbl было бы более подходящим, учитывая, что char — это знаковый тип.

x86-64 имеет прямой порядок байтов. Никаких дополнительных режимов, которые следует учитывать, не существует.

@ EE18 Да, из ответа Сена Роланда я понимаю, что movzx eax, byte [rdi] будет называться movzbl (%rdi), %eax в синтаксисе AT&T. В синтаксисе Intel он называется movzx.

macOS с Apple Silicon поставляется с Rosetta 2. Это позволяет вам, по крайней мере, запускать машинный код x86-64 так же, как на Mac x86-64. Я не уверен, насколько хорошо он поддерживает одношаговую отладку, но я предполагаю, что это как-то возможно. В худшем случае в эмулируемой виртуальной машине (например, под управлением Linux). Если вы изучаете сборку x86-64, играйте с ней в отладчике и наблюдайте за изменением регистров по мере того, как вы выполняете один шаг, — это отличный способ изучить и проверить свою мысленную симуляцию того, что вы думаете, что-то подойдет.

Признаюсь, я пошел на (экстремальный?) шаг и купил действительно дешевую бывшую в употреблении систему x86-64/Linux Mint, так что я полностью намерен это сделать :) @PeterCordes

Отлично, большое спасибо за ответ, zwol. Я действительно перепутал здесь порядок байтов. И последний вопрос: что мы можем сказать о том, почему метод CS:APP не зависит от порядка байтов? Это потому, что порядок байтов — это «понятие, касающееся только памяти» и что, когда данные находятся в наших регистрах, говорить о младших байтах становится однозначно?

@ EE18 Да, это один из способов интерпретировать это.

Супер, большое спасибо @fuz !

Большое спасибо за этот очень полезный ответ. Честно говоря, я не знал, что x86 определенно имеет прямой порядок байтов. Я думал, что это аспект режима процессора, который можно переключать, но, похоже, нет.

Вы можете переключить его для некоторых процессоров. x86 всегда имел строгий порядок байтов, но ваша машина Apple Silicon может иметь возможность переключения; если я правильно помню, это дополнительная функция архитектуры ARM, и я не знаю, решила ли Apple включить ее.