使用汇编移动字符串中字符的最佳方法是什么？答案

【问题标题】：What's the best way to shift characters in a string using assembly?使用汇编移动字符串中字符的最佳方法是什么？
【发布时间】：2016-12-24 06:17:42
【问题描述】：

我在问使用 Irvine 库在 x86 程序集中将字符串中的字符向右或向左移动的最佳方法是什么。有一个例子： ABCD --> DABC 等等

我已经编写了这段代码，但它给出了错误的结果。

r1:
push ecx
mov ecx,lengthof arr
mov al,[esi+lengthof arr]
mov bl,[esi]
mov [esi],al
mov [esi+1],bl
inc esi
innr1:
mov al,[esi]
mov bl,[esi+1]
mov [esi],al
inc esi
loop innr1
pop ecx
loop r1

【问题讨论】：

循环 innr1: 什么都不做，只是加载 al 并将其存储在它的来源处，而 bl 被忽略。
另外（除非 lengthof arr 是最后一个 index 而不是 length），您在第一次加载时都分别，并在循环计数器中。
如果innr1 会执行类似str[esi+1] = str[esi] 的操作，它会覆盖整个字符串，或者至少覆盖第二个字符，因为mov [esi+1],bl 会覆盖尚未读取的字符=> 永远丢失.顺便说一句，您使用什么调试器？如果第一个 mov al,[esi+...] 加载最后一个字符，你真的写了这么多代码吗？必须很难在汇编中这样编码，尊重，看起来有点像受虐狂。但是您也没有显示arr 的定义。 IMO 误解了 Assembly 编程的工作原理。数据第一，代码第二。

标签： assembly irvine32

【解决方案1】：

在像您的示例这样的 4 字节字符串的特殊情况下，使用 rol dword ptr [arr], 8 进行您描述的旋转。

（请记住，x86 是 little-endian，因此多字节操作数内的左移会将字节移动到更高的地址）。

在非特殊情况下，只需使用正常的复制循环实现memmove() 来移动字节，并复制必须环绕的字节。（您可能希望在进入复制循环之前加载回绕的字节，以便覆盖它的存储位置。）

最好的方法（为了性能）可能是使用 SSE movups。 rep movsb 具有较高的启动开销，并且在未对齐的数据上速度较慢。并且可能不适用于重叠的目的地，但我不记得提到过。

如果这不是您所说的“最佳”，请更具体并说“最容易理解”之类的。

【讨论】：

MOVS 被设计通过添加 DF 来处理重叠数据，因此在 OP ABCD -> DABC 的情况下，他必须将 esi/edi 设置为 end缓冲区和STD 使MOVS 倒退。 80386 次高度优化的memmove(medium/large_size) 包括将几个字节移动到4B 对齐的序言，然后MOVSD 完成工作，以及完成剩余的%4 个字节的尾声。另外，它当然有两个分支，具体取决于重叠的方向。
@Ped7g：感谢您描述如何使用movsb / movsd 实现正确性。不过，当 dest 在源的 16B 范围内时，我不想打赌它是高性能的。当它们距离较远时，优化的微码实现一次复制 16B 个。除非您旋转 16，否则 src 或 dst 必须不对齐，这是rep movsb 不喜欢的（英特尔实施的吞吐量较低以及启动开销较高。）
@Ped7g：为了使用 SSE 实现正确性和高性能，我想你可以确保你朝着让重叠按照你想要的方式前进的方向前进。我还没有考虑清楚，但是您可能需要在复制循环期间将“环绕”的部分保存在 regs 或 tmp 缓冲区中。或者您可以将复制循环的加载/存储流水线化，这样您就可以一次至少有几个数据寄存器在运行。这使您可以从尚未被（对齐）存储触及的缓冲区部分执行 16B 未对齐加载。在环绕点退出循环，并存储飞行中的向量。
@Ped7g：顺便说一句，我不认为rep movsd 与附近的 src/dst 高效工作的主要原因之一是英特尔的实现 uses a cache protocol that avoids RFO for the stores，因此它针对写入每个字节进行了优化在缓存行中而不先读取它。（这是从原始 P6 开始，而不仅仅是 IvyBridge 弱排序存储 ERMSB 增强）。