X86 汇编语言介绍

1985年，牙膏厂 80386-CPU问世，从 16 位怼到了 32 位。
汇编语言有一丢丢的变化：

1. 寄存器位数扩展
2. 分段机制改变

现在 64 位 CPU 中运行的 32 位程序，和 80386 时的运行逻辑几乎没有差别。

寄存器的扩展

无本质变化，扩展成32位的寄存器。
80386 的 32 位数据寄存器是：
EAX EBX ECX EDX
它们的低 16 位还可以看成是 16 位寄存器
AX BX CX DX
每个 16 位寄存器，还可以分成 2 个 8 位寄存器：
AH BH CH DH
AL BL CL DL
兼容了 8086 CPU

寻址方式

找到操作数的值的保存位置，叫做寻址
例如：
8B 35 78 56 34 12 | MOV ESI, DWORD PTR DS : [0x12345678]
BE 78 56 34 12 | MOV ESI, 0x12345678
第一条指令是在内存地址为 12345678 的内存中寻找 4 字节的数据。
第二条指令操作数直接是在指令的 OPCODE 中找到数据。

立即数寻址

• 指令中的操作数直接存放在机器代码中，紧跟在操作码之后（操作数作为指令的一部分存放在操作码之后的主存单元中）
• 这种操作数被称为立即数 imm
  • 它可以是 8 位数值 i8（00~FF）
  • 也可以是 16 位数值 i16（0000~FFFF）

• 立即数寻址方式常用来给寄存器赋值

  寄存器寻址

• 操作数存放在 CPU 的内部寄存器 reg 中，可以是：

  • 8 位寄存器 r8：
    AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL
  • 16 位寄存器 r16：
    AX、BX、CX、DX、SI、DI、BP、SP
  • 4 个段寄存器 seg：
    CS、DS、SS、ES

    存储器寻址方式

• 指令中给出操作数的主存地址信息（偏移地址，称之为有效地址 EA），而段地址在默认的或用段超越前缀指定的段寄存器中

• 8086 设计了多种存储器寻址方式

1. 直接寻址方式
2. 寄存器间接寻址方式
3. 寄存器相对寻址方式
4. 基址变址寻址方式
5. 相对基址变址寻址方式

   直接寻址

• 有效地址在指令中直接给出
• 默认的段地址在 DS 段寄存器，可使用段超越前缀改变

MOV AX, [2000H] ; AX←DS : [2000H]
; 指令 OPCode : A10020
MOV AX,ES : [2000H] ; AX←ES : [2000H]
; 指令 OPCode : 26A10020

寄存器间接寻址

• 有效地址存放在基址寄存器 BX 或变址寄存器 SI、DI 中
• 默认的段地址在 DS 段寄存器，可使用段超越前缀改变

MOV AX, [SI] ; AX←DS : [SI]

寄存器相对寻址

• 有效地址是寄存器内容与有符号 8 位或 16 位位移量之和，寄存器可以是 BX、BP 或 SI、DI
  有效地址 = BX/BP/SI/DI + 8/16 位的位移量
• 段地址对应 BX/SI/DI 寄存器默认是 DS，对应 BP 寄存器默认是 SS，可用段超越前缀改变
• 例如：

MOV AX, [DI + 06] ; AX←DS : [DI + 06]
MOV AX, [BP + 06] ; AX←SS : [BP + 06]

基址变址寻址

• 有效地址由基址寄存器（BX 或 BP）的内容加上变址寄存器（SI 或 DI）的内容构成：

有效地址 = BX/BP + SI/DI

• 段地址对应 BX 基址寄存器默认 DS，对应 BP 基址寄存器默认是 SS,可用段超越前缀改变
• 例子：
  MOV AX, [BX + SI] ; AX←DS : [BX + SI]

MOV AX, [BP + DI] ; AX←SS : [BP + DI]
MOV AX, DS : [BP + DI] ; AX←DS : [BP + DI]

相对基址变址寻址

• 有效地址是基址寄存器（BX/BP）、变址寄存器（SI/DI）与一个 8 位或 16 位的位移量之和：

有效地址 = BX/BP + SI/DI + 8/16 位位移量

• 段地址对应 BX 基址寄存器默认是 DS，对应 BP 基址寄存器默认是 SS，可用段超越前缀改变
• 例子：

MOV AX, [BX + SI + 06H] ; AX←DS : [BX + SI + 06H]