x86汇编 - PipaHub

寄存器#

PC
通用寄存器
段寄存器对通用寄存器名字的解释：
8008处理器寄存器叫作 ABCDEHL，A即Accumulator，BCDE是随便选的字母，H与L代表内存寻址时用到的高位地址与低位地址
初代x86处理器有8个16位寄存器，分别是AX，BX，CX，DX，SI，DI，SP，BP。为了保持兼容性都是能够逻辑上拆成两个8位寄存器用的AX的高8位叫AH，低位叫AL，所以8位寄存器的L表示低8位的意思，而X代表数学上的任意数在这里代表H与L
- 另外这里的AX，BX，CX，DX，SI，DI，SP，BP是有含义的
- AX：Accumulator Register 累加器
- BX：Base Register 基址寄存器
- CX：Counter Register 计数器
- DX：Data Register 数据寄存器
- SI：Source Index 来源索引
- DI：Destination Index 目的索引
- BP：Base Pointer 栈基址
- SP：Stack Pointer 栈顶指针
到了32位的时代，原来的16位寄存器拓展到了32位，E就是代表Extension的意思
到了64位时代，再次拓展的寄存器前缀用的是R，另外新增了8个通用寄存器，并没有采用像前八个寄存器那么费解的命名方法
…

数据格式#

位数	AT&T语法后缀
8	b
16	w
32	l
64	q

语法格式#

intel格式与at&t格式

立刻数
- intel语法 0xff
- at&t $0xff
引用寄存器 at&t语法要加%前缀
- intel mov rax, rax
- at&t movq %rax, %rax
引用内存
- intel mov rax, [rbx]
- at&t movq %rax, (%rax)
运算方向
- intel sub D, S //D -= S
- at&t subq S, D //D -= S
at&t显示指明本次运算的位数
- intel sub rax, rbx
  - 对于来自寄存器操作数来说宽度由寄存器的名字隐式给出
  - 对于来自内存的操作数要用word ptr或者byte ptr或者dword ptr显示给出如
    - add byte ptr [bx],2
    - add word ptr [bx],2
    - add dword ptr [bx],2
- at&t subq rax, rbx

指令#

传送指令#

对于8位数据或者是16位数据写入寄存器，寄存器高位数据并不会发生改变，而写入32位数据会导致高位归零。

相同宽度的数据传送#

imm(inst) 或者 (reg) 或者 [mem_addr] -> (reg) 或者 [mem_addr] 但是两边不能同时是内存的引用
movabsq装入一个大立刻数

小宽度传入大宽度#

（reg）或者 [mem_addr] —零拓展或者符号拓展—> (reg)
分为符号拓展和无符号拓展两类指令并没有movzlq或者movslq指令，前面提到过而写入32位数据会导致高位归零。

条件传送#

Pasted image 20240810204734

跟分支指令相比不会改变控制流
源操作数是内存或者是寄存器目标操作数是寄存器
源和目的的值可以是16位、32位或64位长。不支持单字节的条件传送

算术指令#

Pasted image 20240810201519

加载有效地址#

计算基址加偏移量加比例变址寻址的有效地址，汇编的形式语法为lea offset(base,index,scale), D，效果为 $EA = base + offset + scale \times index$ ，目的操作数必须是一个寄存器。

比例变址系数必须设置为2的整数次幂
没有用到的参数可以省去默认为0（比例变址参数默认为1），但是除了结尾处的参数逗号必须保留，不然会把后面的参数当成这个位置上的参数。
lea指令不加载有效地址上的操作数
lea指令不设置条件码
还可以简洁地描述普通的算术操作。例如，如果寄存器rdx 的值为x,那么指令leaq 7(%rdx,%rdx,4), %rax将设置寄存器rax的值为5x+7。编译器经常发现leaq的一些灵活用法，根本就与有效地址计算无关。

一元与二元操作#

一元操作，只有一个操作数，既是源又是目的。这个操作数可以是一个寄存器，也可以是一个内存位置
第二个操作数既是源又是目的。要注意，源操作数是第一个，目的操作数是第二个，第一个操作数可以是立即数、寄存器或是内存位置。第二个操作数可以是寄存器或是内存位置。注意，当第二个操作数为内存地址时，处理器必须从内存读出值，执行操作，再把结果写回内存。

移位操作#

最后一组是移位操作，先给出移位量，然后第二项给出的是要移位的数。可以进行算术和逻辑右移。移位量可以是一个立即数，或者放在单字节寄存器%cl中。(这些指令很特别，因为只允许以这个特定的寄存器作为操作数。)原则上来说，1个字节的移位量使得移位量的编码范围可以达到 $2^8-1=255$ 。x86-64中，移位操作对w位长的数据值进行操作，移位量是由cl寄存器的低m位决定的，这里 $2^m=w$ 。高位会被忽略。