为什么rax和rdi在这种情况下的工作方式相同？

Question

我已经制作了这段代码：

global  strlen
    ; int strlen(const char *string);
strlen:
    xor     rcx, rcx

retry:
    cmp byte    [rdi + rcx], 0
    je      result
    inc     rcx
    jmp     retry

result:
    mov     rax, rcx
    ret

这就是我测试它的方式：

#include <stdio.h>

int main(int argc, char **argv)
{
    char* bob = argv[1];
    printf("%i\n", strlen(bob));
    return 0;
}

这是一个正在运行的strlen，这里没问题，但我注意到我可以在rdi的重试块的第一行切换rax而不改变任何东西，我不知道这是否是正常行为。我应该保留哪些值？

Answer 1

这只是运气不好。

GCC 8, without optimisations，使用rax作为中间位置将argv[1]移动到bob并将后者移动到strlen的第一个参数：

  push rbp
  mov rbp, rsp
  sub rsp, 32

  mov DWORD PTR [rbp-20], edi             ;argc
  mov QWORD PTR [rbp-32], rsi             ;argv

  mov rax, QWORD PTR [rbp-32]             ;argv
  mov rax, QWORD PTR [rax+8]              ;argv[1]
  mov QWORD PTR [rbp-8], rax              ;bob = argv[1]

  mov rax, QWORD PTR [rbp-8]
  mov rdi, rax
  call strlen                             ;strlen(bob)

  mov esi, eax
  mov edi, OFFSET FLAT:.LC0
  mov eax, 0
  call printf

  mov eax, 0
  leave
  ret

这只是运气不好，它不是一个记录在案的行为，事实上it fails if you use a string literal：

printf("%i\n", strlen("bob"));

  mov edi, OFFSET FLAT:.LC1
  call strlen                     ;No RAX here

  mov esi, eax
  mov edi, OFFSET FLAT:.LC0
  mov eax, 0
  call printf

指定如何将参数传递给函数的文档是OS ABI，read more in this answer。

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GCC生成“哑”代码，在禁用优化时会大量使用寄存器，这样可以简化调试（GCC引擎和编译的程序），并且基本上模仿初学者：首先从内存中读取变量并放入第一个免费注册（一个问题解决），然后将它复制到正确的寄存器（另一个已经消失），最后进行调用。 GCC刚拿起第一个免费注册，在这个简单的程序中没有寄存器压力，总是拿起rax。