组装高效地打印字符串答案

【问题标题】：Assembly Printing A String Efficiently组装高效地打印字符串
【发布时间】：2019-04-23 12:33:39
【问题描述】：

所以我目前正在处理一个简单的程序集块，我希望将其变成一个高效的引导加载程序来加载 C 内核。

我现在的主要问题是。是否有任何关于我当前如何从 SI 寄存器中存储和打印字符串的指针？

它完美地呈现了字符串。我只是想确保我正在开发良好的做法。

这是我的代码。

ORG 0x7c00
msg db 'Hello World!', 0

start:
    mov ax, 0x00
    mov ds, ax
    mov ah, 0x0e ;prepare AH register to be written to.
    mov si, msg ;move string into SI register and prepare for read/write
    call print

print:
    lodsb ;load byte string pointed to in SI and DS register
    or al, al ;check if al equals 0
    jz end ; if zero, end execution
    int 0x10 ;print string
    jmp print ;^ above line and this only execute if AL > 0.

end:
    hlt
    jmp end

times 510-($-$$) db 0
dw 0xaa55

【问题讨论】：

没有人关心在使用 bios 服务启动期间打印字符串的效率。绝对不好的做法是在不是函数的东西上使用call。此外，您不应将数据放在0x7c00，因为这是引导扇区的入口点（无论您可能在哪里放置start 标签），因此cpu 将尝试执行任何代码.意思是，将msg 移动到jmp end 之后，使其不在执行路径中。
在引导加载程序中，唯一重要的“效率”衡量标准是代码大小。由于限制为 510 字节，您需要以尽可能少的代码字节完成工作。也就是说，您的代码在代码大小和效率方面都很糟糕。 xor ax,ax 比mov ax,0 短，根本不需要使用call。只是陷入循环。 or al,al 的大小相同，但比 test al,al 差，而且您知道第一个字节不是终止符，因此您可以对其进行重构：Why are loops always compiled into "do...while" style?
另请参阅Tips for golfing in x86/x64 machine code 了解更多信息。您可以考虑在循环底部使用缓慢但很小的 loop 指令。当然，为了提高效率，如果 BIOS 具有一次调用打印多个字符的任何功能，那将快得多。 int 是一条很慢的指令，因此只为整个字符串创建一条指令要快得多。

标签： assembly x86 kernel bios

【解决方案1】：

您的代码应如下所示。

    org     0x7c00

    xor     ax, ax
    mov     ds, ax
    jmp     Begin

print:
    mov     ah, 0x0e            ; BIOS TTY function
.L0:
    lodsb
    or      al, al
    jnz     .J0
    ret
.J0:
    int     0x10
    jmp     .L0

Prompt:
     db     'Hello World', 0

Begin:
    mov     si, Prompt
    call    print
.spin:
    hlt
    jmp     .spin

    times 510 - $+$$ db 0

    dw      0xAA55

因为您不会跳过提示文本，这就是计算机认为它需要在 BIOS 将控制权传递给引导扇区后立即执行的内容。

00  48                dec ax
01  656C              gs insb
03  6C                insb
04  6F                outsw
05  20576F            and [bx+0x6f],dl
08  726C              jc 0x76
0A  6490              fs nop

除此之外，我所做的唯一更改是在循环中初始化 AH，否则每次调用该函数时都必须重复设置 AH。

我有几个版本的引导加载程序，在每个版本中，我都特别注意优化，尤其是当它适用于空间时，因为只有这么多可以适合一个扇区。

这可能有一些变体，但重要的是控制流遵循可预测的路径。

【讨论】：