对齐给定的指令，但将对齐填充放在指令之前以外的其他位置

Question

是否有可能在 nasm（以及扩展名 yasm）中编写宏或以其他方式使用预处理器功能将某些特定指令与给定的 2 次方（或可能的给定次方）对齐两个加上一些偏移量），但插入对齐填充不是立即在指令之前，而是在任意更早的地方？

例如，假设您有一个函数，您希望将函数内部循环的顶部对齐 32，您可以这样做：

function:
  xor eax, eax
  mov ecx, 1
ALIGN 32
.top:
  add eax, ecx
  inc ecx
  cmp ecx, rdi
  jne .top

这将在 ALIGN 32 指令处执行一堆 nop 指令，这些指令将在进入循环之前执行（或者您可以跳过它们，但这仍然会执行一些操作为了跳过填充。

您不想在函数本身内添加填充，而是在永远不会执行的函数之前添加填充。例如，如果循环入口之前有 10 个字节，则将函数的顶部与 32N - 10 对齐即可。像这样：

padding_magic .top 32
function:
  xor eax, eax
  mov ecx, 1
ALIGN 32
.top:
  add eax, ecx
  inc ecx
  cmp ecx, rdi
  jne .top

是否有某种方法可以在 nasm 中实现它，即实现 padding_magic？

Answer 1

好的，我想出了一个不太老套的方法来做到这一点。诀窍是 assemble 函数后的对齐填充，并依靠段排序将所有内容按正确顺序放置。

%macro BEGIN_PADDED_FUNC 0-1 16
%define _func_name %00
%define _align %1
%define _section_base .text.%[_func_name].

        [SECTION %[_section_base]1 progbits alloc exec nowrite align=_align]
        [SECTION %[_section_base]2 progbits alloc exec nowrite align=1]

_func_name:
%endmacro

%macro ALIGN_PADDED_FUNC 0
%[_func_name].align_point:
%endmacro

%macro END_PADDED_FUNC 0
        [SECTION %[_section_base]1]
        TIMES ((_align - (%[_func_name].align_point - _func_name) % _align) \
               % _align) nop
        __SECT__
%endmacro

上面的宏可以这样使用：

function BEGIN_PADDED_FUNC 32
        xor     eax, eax
        mov     ecx, 1

        ALIGN_PADDED_FUNC
.top:
        add     eax, ecx
        inc     ecx
        cmp     ecx, edi
        jne     .top

        END_PADDED_FUNC

此代码采用 ELF 和一个合理的链接器 and/or 链接器脚本，如果这是它们在目标文件中首次出现的顺序，它将在 .text.function.2 之前放置一个名为 .text.function.1 的部分。它可能可以修改为与 PECOFF 一起使用，但我还没有尝试过。我只用 NASM 测试过这个，我不知道这是否适用于 YASM。

对齐给定的指令，但将对齐填充放在指令之前以外的其他位置

Aligning a given instruction, but putting the alignment padding somewhere other than immediately before the instruction

x86

assembly

alignment

nasm

micro-optimization