使用x86或x86\u 64汇编反转字符串的最简洁方法是什么？

Question

我希望以尽可能短的汇编代码量反转字符串。

由于缺乏Unicorn支持，我只能使用SSSE3扩展或更少。我尝试访问ymm

即使SSSE3指令更简洁，用于128位XMM寄存器字节反转的16字节pshufb控制向量仍然占用16字节，使其更长。我对任何想法都持开放态度，但以下是我最好的尝试。

我需要32个字节或更少，越小越好。到目前为止，我得到的最好值是42，但我假设rdx（如果使用x86，则为ecx）内的字符串大小为30。

字符串地址位于rdx（如果使用x86，则为ecx）内部。

附加限制：不使用堆栈空间。此代码块必须在没有RSP指向可用堆栈内存的情况下运行。

标准x86 / 64 - 42字节

; get values in registers
mov rax, [rdx]            
mov rbx, [rdx + 8]
mov rcx, [rdx + 16]
mov r8, [rdx + 24]

; swap bytes around
bswap rax
bswap rbx
bswap rcx
bswap r8

; shift it right by 2 because of the nulls
sar r8, 16

; put it back
mov [rdx], r8
mov [rdx + 0x6], rcx
mov [rdx + 0xE], rbx
mov [rdx + 0x16], rax

SSE3-62字节（因为字节数组，否则是46）

movdqu xmm3, [rip + 0x27]
movdqu xmm0, [rdx]
movdqu xmm1, [rdx] + 0x10
pshufb xmm0,xmm3
pshufb xmm1,xmm3


movdqu [rdx], xmm1
movdqu xmm1, [rdx+0x2]
movdqu [rdx], xmm1
movdqu [rdx+0xE], xmm0
hlt

; this would be tacked on to the end of the assembly as the rip + 0x27 value 
\x00\x0F\x0E\x0D\x0C\x0B\x0A\x09\x08\x07\x06\x05\x04\x03\x02\x01

Answer 1

反转字符串最简洁的方法是将“字符串”定义为1字节的“方向和长度”字节，后跟最多127字节的字符。这允许您使用单个负字节指令（只需2个字节！）反转字符串。

示例（对于NASM）：

myString:
    db myString.end - myString.start
.start:
    db "Hello World!"
.end:

;Reverse a string
;
;Input
; rdx   Address of string to reverse

reverseString:
    neg byte [rdx]
    ret

当然，您必须编写其他例程来处理此字符串格式。例如：

;Print a string
;
;Input
; rsi   Address of string to print

printString:
    movsz rcx,byte [rsi]    ;rcx = "direction and length" value
    inc rsi
    cmp rcx,0
    jg .l1
    je .done
    std
    neg rcx
.l1:
    lodsb
    call printChar          ;Print the character in AL
    loop .l1
    cld
.done:
    ret

;Get length of a string (in bytes)
;
;Input
; rsi   Address of string
;
;Output
; rcx   Length of string

getStringLength:
    movsz rcx,byte [rsi]    ;rcx = "direction and length" value
    cmp rcx,0
    jge .l1
    neg rcx
.l1:
    ret

Answer 2

以下31个字节的x86-64汇编器代码用于val strrev（char*p）将就地反转任何长度的字符串（包括空字符串），只使用基本指令集。

然而，例程需要指向寄存器rdi中字符串的指针（与系统V ABI一致），而不是rdx。mov rdi、rdx将花费3个字节。此外，由于使用了两个隐式锁定的xchg，性能将非常糟糕。

小尺寸部分是由于创造性地使用单字节stosb指令的副作用，即根据方向标志分别读取和递增/递减rdi和rsi，可以通过单字节指令设置和清除方向标志。

如果代码是x86-32或者可以将自己限制为字符串

0000000000000000 <strrev>:
   0:   31 c0                   xor    eax,eax
   2:   48 8d 48 ff             lea    rcx,[rax-0x1]
   6:   48 89 fe                mov    rsi,rdi
   9:   f2 ae                   repnz scas al,BYTE PTR es:[rdi]
   b:   48 83 ef 02             sub    rdi,0x2
   f:   48 39 f7                cmp    rdi,rsi
  12:   7e 0a                   jle    1e <strrev+0x1e>
  14:   86 07                   xchg   BYTE PTR [rdi],al
  16:   86 06                   xchg   BYTE PTR [rsi],al
  18:   fd                      std
  19:   aa                      stos   BYTE PTR es:[rdi],al
  1a:   fc                      cld
  1b:   ac                      lods   al,BYTE PTR ds:[rsi]
  1c:   eb f1                   jmp    f <strrev+0xf>
  1e:   c3                      ret