操作系统汇编语言之AT&T指令

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作者：EwenWanW

来源：CSDN

原文：https://blog.csdn.net/xiaoxiaowenqiang/article/details/80530438

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计算机系统结构cpu内部：

1. PC Program Counter

指令指针寄存器

指向下一条指令的地址

EIP(X86-32)或者

RIP(X86-64)

2. 寄存器与寄存器堆

Registers

在处理器CPU内部以名字来访问的快速存储单元

3. 条件状态码

Condition Codes

用于存储最近执行指令的结果状态信息

用于条件指令的判断执行

内存单元Memory：

以字节编码的连续存储空间

存储程序代码、数据、运行栈stack 以及操作系统数据汇编语言数据格式c 语言

汇编代码：

addl 8(%ebp) %eax//l表示双字 8是位偏移量

操作数：

x: 寄存器 Register eax

y: 内存 Memory M[ebp+8] ebp是函数栈基址寄存器

t: 寄存器 Register eax

结果t保存在寄存器eax中

类似于表达：

x += y

或者：

int eax;

int* ebp;

eax += ebp[2];//这里按字节数据传送指令movel 源地目的地

将一个双字从源地移动到目的地

允许的操作数类型有:

立即数Imm:常整数

如: $0x400, $-533

可以用1,2或4个字节来表示

寄存器 Reg:

8个通用寄存器之一

%eax

%ebx

%ecx

%edx

%esi

%edi

%esp 栈顶

%ebp 栈底

存储器Mem:四个连续的字节

汇编类似C语言

立即数--->寄存器 movl $0x41, %eax temp = 0x41;

立即数--->内存 movl $-43, (%eax) *p = -43;

寄存器--->寄存器 movl %eax, %edx temp2 = temp;

寄存器--->内存 movl %eax, (%edx) *p = temp;

内存 --->寄存器 movl (%eax), %edx temp = *p;

不允许内存到内存简单得寻址模式1. 间接寻址 (R) Mem[Reg[R]]

寄存器R 指定得内存地址

movl (%ecx), %eax

2. 基址＋偏移量寻址 D(R) Mem[Reg[R] + D]

寄存器R 指定内存的起始地址

常数D 给出偏移地址

movl 8(%ebp), %ecx寻址模式使用示例交换两个数

C语言

void swap(int* xp, int* yp){

int t0 = *xp;

int t1 = *yp;

*xp = t1;

*yp = t0;

}

汇编语言分析

寄存器变量：

%ecx yp

%edx xp

%eax t1

%ebx t0

对应汇编：

movl 12(%ebp),%ecx # ecx = yp 是地址放到ecx寄存器中

movl 8(%ebp), %edx # edx = xp 是地址放到edx寄存器中

movl (%ecx), %eax # eax = *yp t1 值取寄存器中地址指向的内存地址中的内容放入寄存器eax中

movl (%edx), %ebx # ebx = *xp t0 值取寄存器中地址指向的内存地址中的内容放入寄存器ebx中

movl %eax, (%edx) # *xp = eax 交换内容放入原来内存指向得地址中

movl %ebx, (%ecx) # *yp = ebx

ebp 是函数栈基地址

ebp+8 的位置存储指针xp 指向内存的一个地址

ebp+12 的位置存储指针yp 指向内存的一个地址变址寻址常见形式：

D(Rb,Ri,S) Mem[Reg[Rb] + S*Reg[Ri] + D]

D: 常量（地址偏移量）

Rb: 基址寄存器：8个通用寄存器之一

Ri: 索引寄存器： %esp不作为索引寄存器

一般%ebp也不做这个用途

S: 比例因子, 1,2,4,8

其他变形：

D(Rb,Ri) Mem[Reg[Rb] + Reg[Ri] + D]

(Rb,Ri) Mem[ Reg[Rb] + Reg[Ri] ]

(Rb,Ri) Mem[Reg[Rb] + S*Reg[Ri]]地址计算指令 leal , lea +lleal src, dest

src 是地址计算表达式子 D(Rb,Ri,S) ---> Reg[Rb] + S*Reg[Ri] + D

计算出来得地址赋给 dest

使用实例：

地址计算，无需访问内存 auto *p = &x[i];

进行x+k*y这一类型得整数计算，k = 1,2,4,8整数计算指令：addl src,dest # dest = dest + src #加法

subl src,dest # dest = dest - src #减法

imull src,dest # dest = dest * src #乘法

sall src,dest # dest = dest << src #左移位等价于shll

sarl src,dest # dest = dest >> src #算术右移位补被移动数的最高位

shrl src,dest # dest = dest >> src #逻辑右移位左边单纯补０

xorl src,dest # dest = dest ^ src #按位异或

andl src,dest # dest = dest & src #按位与

orl src,dest # dest = dest | src #按位或

incl dest # dest = dest + 1 #++ 自增１

decl dest # dest = dest - 1 #-- 自减１

negl dest # dest = - dest # 取非

notl dest # dest = ~ dest # 取反

巴特西

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