3.汇编

汇编指令格式

AMD64 Linux 平台下 AT&T 汇编指令的基本格式为：

操作码  [操作数]

每一条汇编指令通常都由两部分组成：

• 操作码：操作码指示CPU执行什么操作，比如是执行加法，减法还是读写内存。每条指令都必须要有操作码。

• 操作数：操作数是操作的对象，比如加法操作需要两个加数，这两个加数就是这条指令的操作数。操作数的个数一般是0~2个。

为了更好的理解AT&T格式的汇编指令，这里先对其格式做一个简要的说明：

1. AT&T格式的汇编指令中，寄存器名需要加 % 作为前缀

2. 有2个操作数的指令中，第一个操作数是源操作数，第二个是目的操作数，如，mov %eax,%esi，这条指令表示把 eax 寄存器中的值拷贝给 esi

3. 立即操作数需要加上 $ 符号做前缀，如 mov $0x1 %rdi 这条指令中第一个操作数不是寄存器，也不是内存地址，而是直接写在指令中的一个常数，这种操作数叫做立即操作数。这条指令表示把数值 0x1 放入 rdi 寄存器中。

4. 括号表示间接寻址，格式为 offset(%register)，如果offset为0，则可以略去偏移不写直接写成 (%register)。比如 mov 16(%rax), (%rsp) 这条指令，rsp 的值是一个内存地址，表示把 rax 寄存器中向上偏移 16 个字节的地址赋值给 rsp 寄存器存储的地址指向的内存上

5. 与内存相关的一些指令的操作码会加上 b, w, l, q 字母表示操作的内存是1，2，4还是8个字节，比如指令 movl $0x0,-0x8(%rbp) 操作码 movl 的后缀字母 l 说明我们要把从 -0x8(%rbp) 这个地址开始的4个内存单元赋值为0。可能有读者会问，那如果我要操作3个，或5个内存单元呢？很遗憾的是cpu没有提供相应的单条指令，我们只能通过多条指令组合起来达到目的。

常用指令详解

mov A B: 拷贝（加载）A 至 B

leaq A B: 拷贝（加载）A 的地址至 B

add/sub A B: 将 A 累加/减 到 B 上

call A: 调用 A 函数

ret: 函数返回

jmp/je/jle/jg/jge 等 j 开头的指令: 跳转。与高级编程语言中的 goto 和 if 等语句对应

push/pop：入栈出栈指令，这两个指令都会自动修改rsp寄存器。

• push A: 将 A 压入栈。rsp 寄存器的值先减去 8 把位置留出来，然后把 A 复制到 rsp 所指位置。常用语函数调用。函数被调用时，函数的返回地址被压入栈中，以便函数执行完毕后能够返回到调用者的位置。

• pop %rax: 从栈中弹出数据到寄存器 %rax 中，然后 rsp 寄存器的值加 8。

  • 函数返回：函数返回时，使用 pop 命令将返回地址弹出并存储到程序计数器寄存器中，以便程序可以返回到正确的位置继续执行。

  • 异常处理：在发生异常时，程序将当前状态压入堆栈，包括程序计数器、寄存器和其他相关状态。当异常处理程序完成时，使用 pop 命令将状态恢复到原始状态

  • 其他程序：许多其他程序需要使用堆栈来存储临时变量、参数和其他数据，使用 pop 弹出数据

leave: 函数结束时，恢复栈指针到之前的函数。

• rbq 寄存器保存着上一个函数的起始地址，这个指令将 rsp 指向 rbq、rbq 指向上一个函数的起始地址，这样就恢复到之前的函数了

16(%rsp) : 1表示从栈指针寄存器 (%rsp) 向上偏移 16 个字节的地址