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一. x86汇遍语言基础#xff08;Intel格式#xff09;
二. ATT格式汇编语言
三. 程序的机器级代码表示
#xff08;1#xff09;选择语句
#xff08;2#xff09;循环语句
#xff08;3#xff09;函数调用
1.函数调用命令
2.栈帧及其访问
3.栈帧的…目录
一. x86汇遍语言基础Intel格式
二. ATT格式汇编语言
三. 程序的机器级代码表示
1选择语句
2循环语句
3函数调用
1.函数调用命令
2.栈帧及其访问
3.栈帧的切换
4.函数传参和返回值
四. CISC和RISC 一. x86汇遍语言基础Intel格式 x86架构的CPU有哪些寄存器 对于前面的通用寄存器还可以指定使用16位或8位 常用的x86汇编指令
算术运算指令 d和s的解释destination目的地d目的操作数)source来源地s源操作数)。因为最终运算结果要送回d所以目的操作数d不可以是常量。此外x86不允许两个操作数同时来自于主存。
除法的解释32位的被除数除以32位的除数在计算前会对被除数进行扩展把被除数扩展到64位低32位存入eax高32位存入edx。
逻辑运算指令 其他
用于实现分支结构、循环结构的指令: cmp、test、 jmp、jxxx 用于实现函数调用的指令push、pop、call、ret 用于实现数据转移的指令mov
二. ATT格式汇编语言 三. 程序的机器级代码表示
408考试要求
只需关注x86汇编语言若考察其他汇编语言题目会详细注释 题目给出某段简单程序的C语言、汇编语言、机器语言表示。能结合C语言看懂汇编语言的关键语句(看懂常见指令、选择结构、循环结构、函数调用) 汇编语言、机器语言一一对应要能结合汇编语言分析机器语言指令的格式、寻址方式 不会考将C语言人工翻译为汇编语言或机器语言
注: Intel x86处理器中程序计数器PC ( Program Counter)通常被称为IP( lnstruction Pointer)
1选择语句
jmp 地址 #PC无条件转移至地址 jmp 128 #地址可以用常数给出 jmp eax #地址可以来自于寄存器 jmp [999] #地址可以来自于主存
也可以用“标号”锚定位置这样不用每次更改地址 条件转移指令 示例 注意写汇编语言代码时一般会以函数名作为“标号”标注该函数指令的起始地址。
扩展cmp命令的底层原理本质上是做减法运算。 2循环语句
用条件转移指令实现循环 用loop指令实现循环注意循环计数器必须使用ECX寄存器 3函数调用 1.函数调用命令 函数调用指令call 函数名 函数返回指令ret call指令的作用①将IP其实就是程序计数器PC旧值压栈保存保存在函数的栈帧顶部) ②设置IP新值无条件转移至被调用函数的第一条指令 ret指令的作用从函数的栈帧顶部找到IP旧值将其出栈并恢复IP寄存器。
2.栈帧及其访问
函数的栈帧Stack Frame)保存函数大括号内定义的局部变量、保存函数调用相关的信息。
下面的图示栈顶在下栈底在上上面是高地址下面是低地址。 访问栈帧数据有两种方法1push和pop指令2mov指令 标记栈帧范围x86中有EBP、ESP寄存器。EBP是堆栈基指针ESP是堆栈顶指针。EBP指向当前栈帧的“底部ESP指向当前栈帧的“顶部”。对栈帧内数据的访问都是基于ebp、esp进行的。
1.使用push和pop指令eax寄存器里的初始值是211 执行完上述指令后栈内内容如下eax内容变为666 注意x86系统中默认以4字节为栈的操作单位。
2.mov指令 可以用mov指令结合esp、 ebp指针访问栈帧数据 可以用减法/加法指令即 sub/add修改栈顶指针esp的值。 3.栈帧的切换
在call add后call会首先把IPPC的旧值压栈保存然后设置IPPC新值无条件转移至被调用函数的第一条指令。在被调用的函数体中开头一般是这两条命令
push ebp # 保存上一层函数的栈帧基址ebp旧值 mov ebp,esp # 设置当前函数的栈帧基址ebp新值
push ebp会把上一层函数的栈帧基址压入栈中成为本层函数栈帧的底同时esp向下移动然后执行mov指令把ebp也指向本层函数栈帧的底到此一个新的函数栈帧形成可以往里继续压入一些数据。以上两行代码可以用enter等价表示 当函数返回时切换栈帧的方式如下
mov esp, ebp # 让esp指向当前栈帧的底部 pop ebp # 将esp所指元素出栈写入寄存器ebp
mov指令可以把esp和ebp都指向栈帧的底然后弹出栈中元素至ebp这时ebp就可以恢复指向上一层函数栈的栈底esp指向IP旧值最后执行ret指令从函数的栈帧顶部找到IP旧值将其出栈并恢复IP寄存器。上面两行可以用leave等价表示 4.函数传参和返回值
栈帧里包含的内容gcc编译器将每个栈帧大小设置为16B的整数倍当前函数的栈帧除外因此栈帧内可能出现空闲未使用的区域。
通常将局部变量集中存储在栈帧底部区域通常将调用参数集中存储在栈帧顶部区域栈帧最底部一定是上一层栈帧基址ebp旧值)栈帧最顶部一定是返回地址当前函数的栈帧除外) 使用[ebp-8],[ebp-12]等读取返回参数。 此外调用其他函数前如果有必要,可将某些寄存器如eax、 edx、ecx的值入栈保存,防止中间结果被破坏。如果这些寄存器值不是运算的中间结果则可以不保存。这部分内容一般在空区域后调用参数前
四. CISC和RISC
可以把CISC理解为“库函数C语言”RISC理解为C语言。
CISCComplex Instruction Set Computer 设计思路一条指令完成一个复杂的基本功能。 代表x86架构主要用于笔记本、台式机等。
RISC: Reduced lnstruction Set Computer
设计思路一条指令完成一个基本“动作”多条指令组合完成一个复杂的基本功能。 代表ARM架构主要用于手机、平板等。
80-20规律典型程序中80%的语句仅仅使用处理机中20%的指令。
