对于x86汇编和优化代码的循环?

时间:2015-04-22 09:02:47

标签: c++ assembly visual-studio-2013 x86 inline-assembly

我目前正在学习汇编编程作为我的大学模块之一。我有一个用C ++编写的带有内联x86程序集的程序,它使用6个字符的字符串并根据加密密钥对它们进行加密。

这是完整的计划:https://gist.github.com/anonymous/1bb0c3be77566d9b791d

encrypt_chars函数的代码:

void encrypt_chars (int length, char EKey)
{   char temp_char;                     // char temporary store

    for (int i = 0; i < length; i++)    // encrypt characters one at a time
    {
        temp_char = OChars [i];         // temp_char now contains the address values of the individual character
        __asm
        {
            push    eax                 // Save values contained within register to stack 
            push    ecx

            movzx   ecx, temp_char
            push    ecx                 // Push argument #2
            lea     eax, EKey
            push    eax                 // Push argument #1
            call    encrypt
            add     esp, 8              // Clean parameters of stack
            mov     temp_char, al       // Move the temp character into a register    

            pop     ecx
            pop     eax
        }
        EChars [i] = temp_char;         // Store encrypted char in the encrypted chars array
    }
   return;

    // Inputs: register EAX = 32-bit address of Ekey,
    //                  ECX = the character to be encrypted (in the low 8-bit field, CL).
    // Output: register EAX = the encrypted value of the source character (in the low 8-bit field, AL).

   __asm
   {
   encrypt:
       push    ebp                 // Set stack
       mov     ebp, esp            // Set up the base pointer

       mov     eax, [ebp + 8]      // Move value of parameter 1 into EAX
       mov     ecx, [ebp + 12]     // Move value of parameter 2 into ECX
       push    edi                 // Used for string and memory array copying 
       push    ecx                 // Loop counter for pushing character onto stack

       not     byte ptr[eax]       // Negation
       add     byte ptr[eax], 0x04 // Adds hex 4 to EKey
       movzx   edi, byte ptr[eax]  // Moves value of EKey into EDI using zeroes
       pop     eax                 // Pop the character value from stack
       xor     eax, edi            // XOR character to give encrypted value of source
       pop     edi                 // Pop original address of EDI from the stack

       rol     al, 1               // Rotates the encrypted value of source by 1 bit (left)
       rol     al, 1               // Rotates the encrypted value of source by 1 bit (left) again
       add     al, 0x04            // Adds hex 4 to encrypted value of source

       mov     esp, ebp            // Deallocate values
       pop     ebp                 // Restore the base pointer
       ret
   }

    //--- End of Assembly code
}

我的问题是:

  • 将此for loop转换为汇编的最佳/最有效方法是什么?
  • 有没有办法取消对encrypt的调用并将代码直接放在其位置?
  • 如何优化/最小化寄存器和指令的使用,使代码更小,可能更快?
  • 我有办法将OCharsEChars数组转换为汇编吗?

如果可能的话,您是否能够向我提供解决方案的解释,因为我渴望学习。

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

我建议查看由编译器生成的汇编代码。您可以稍后更改和优化它。

How do you get assembler output from C/C++ source in gcc?

答案 1 :(得分:1)

我无法帮助进行优化或加密,但如果您查看此函数中的循环,我可以向您展示如何制作循环:

void f()
{
        int a, b ;

        for(a = 10, b = 1; a != 0; --a)
        {
            b = b << 2 ;            
        }       
}

循环基本上是:

        for(/*initialize*/; /*condition*/; /*modify*/)
        {
            // run code
        }

所以汇编中的函数看起来就像这些:

_f:
        push ebp
        mov ebp, esp

        sub esp, 8                 ; int a,b

initialize:                        ; for
        mov dword ptr [ebp-4], 10  ; a = 10,
        mov dword ptr [ebp-8], 1   ; b = 1

        mov eax, [ebp-4]
condition:      
        test eax, eax              ; tests if a == 0
        je exit

runCode:
        mov eax, [ebp-8]
        shl eax, 2                 ; b = b << 2
        mov dword ptr [ebp-8], eax

modify:
        mov eax, [ebp-4]
        sub eax, 1                 ; --a
        mov dword ptr [ebp-4], eax
        jmp condition

exit:
        mov esp, ebp
        pop ebp
        ret

另外,我在源代码中显示了如何创建局部变量;

  • 从堆栈指针中减去空格。
  • 并通过基指针访问它们。

我试图将源代码作为通用的intel x86汇编语法,因为我可以如此,如果有任何需要改变你的特定环境,我的道歉我更多的目的是给出一个关于如何在汇编中构造循环然后给你一些东西的一般概念你可以复制,粘贴和运行。