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