将指向 Rust 数组的指针传递给 x86-64 Asm——指针偏移一

Question

当我将指向数组的指针从 Rust 传递到 x86-64 Asm 时，相关寄存器（rdi、rsi）似乎偏移了 1，指向数组的元素 1 而不是元素 0。我可以递减注册访问所需位置，但我担心意外行为。是否有我忽略的可能解释？

以下是说明这一点的简单程序中最相关的部分。

main.rs

extern crate utilities;

fn main() {
    let input: [u8;8] = [0;8];
    let output: [u64; 1] = [0;1];

    let input_ptr = input.as_ptr();
    let output_ptr = output.as_ptr();

    utilities::u8tou64(input_ptr,output_ptr);

    for i in 0..8 {print!("{:02X}", input[i]);} // byte 1 will be 0xEE
    println!();
    println!("{:016X}", output[0].swap_bytes());  /* byte 1 position of the u64
    will be 0xFF */

    println!("{:02X}",  unsafe{*input_ptr.offset(1)}); /* modifying byte at address
    passed into rdi in Asm function modifies input_ptr.offset(1) when expected
    behavior was modification of input_ptr with no offset, e.g. input[0] */
}

u8_to_u64.S

.globl u8_to_u64
.intel_syntax noprefix
u8_to_u64:
    mov rax, 0xff
    mov byte [rsi], rax
    mov rax, 0xee
    mov byte [rdi], rax
    xor rax, rax
retq

Answer 1

我 assemble 用 gcc -c foo.S 编写了你的 asm，因为我认为我会从 byte 而不是 byte ptr 得到一个 assemble 时间错误, 以及与 qword 寄存器不匹配。

在 GAS 语法中，byte 计算为整数常量 1，因此 mov byte [rsi], rax 等同于 mov 1[rsi], rax。这在 GAS 语法中有效，等同于 [1+rsi]

当你用 objdump -dwrC -Mintel 拒绝 assemble foo.o 时，你会看到

0000000000000000 <u8_to_u64>:
   0:   48 c7 c0 ff 00 00 00    mov    rax,0xff
   7:   48 89 46 01             mov    QWORD PTR [rsi+0x1],rax
   b:   48 c7 c0 ee 00 00 00    mov    rax,0xee
  12:   48 89 47 01             mov    QWORD PTR [rdi+0x1],rax
  16:   48 31 c0                xor    rax,rax
  19:   c3                      ret

注意 [rsi+1] 和 [rdi+1] 寻址模式。

您要执行的操作的 GAS 语法是：

mov   byte ptr [rsi], 0xff
mov   byte ptr [rdi], 0xee
xor   eax,eax
ret

或者使用愚蠢的额外指令首先对寄存器执行 mov-immediate：

mov   eax, 0xff
mov   [rsi], al
mov   eax, 0xee     # mov al, 0xee  is shorter but false dependency on the old RAX
mov   [rdi], al
xor   eax,eax
ret

将指向 Rust 数组的指针传递给 x86-64 Asm——指针偏移一

Passing Pointer to Rust Array into x86-64 Asm -- Pointer Off by One

assembly

x86-64

ffi

rust