32位与64位

  1. amd64: 64位
    AMD64,或“x64”,是一种64位元的电脑处理器架构。它是基于现有32位元的x86架构
  2. i386:——intel 80386 32位, 通常作为intel32位微处理器(cpu)的统称

X86架构(The X86 architecture) 是微处理器执行的计算机语言指令集,指一个intel通用计算机系列的标准编号缩写,也标识一套通用的计算机指令集合。
“x86-64”1999由AMD设计,AMD 首次公开 64 位集以扩充给 IA-32,称为 x86-64(后来改名为 AMD64)。 AMD64架构在IA-32上新增了64位寄存器,并兼容早期的16位和32位软件,可使现有以x86为对象的编译器容易转为AMD64版本。

基础汇编指令

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MOV EAX,ECX       EAX = ECX
ADD EAX,ECX EAX+=ECX
SUB EAX,ECX EAX-=ECX
INC EAX EAX++
DEC EAX EAX
LEA EAX,[ECX+4] EAX = ECX+4
CMP EAX,ECX if(EAX == ECX) ZF = 1
else ZF = 0
TEST EAX,EAX if(EAX == 0) ZF = 1
else ZF = 0
JE(JZ) 04001000 if(ZF == 1) GOTO 04001000
JNE(JNZ) 04001000 if(ZF == 0) GOTO 04001000
JMP 04001000 GOTO 04001000
CALL XXX 调用xxx
PUSH 00000010000001入栈
POP EAX 出栈并将获取的值存入EAX

寄存器分类

32位寄存器有16个

数据寄存器

1
EAX EBX ECX EDX

数据寄存器主要用来保存操作数和运算结果等信息,从而节省读取操作数所需占用总线和访问存储器的时间。

32位CPU有4个32位通用寄存器:EAX、EBX、ECX和EDX。对低16位数据的取存,不会影响高16
位的数据,这些低16位寄存器分别命名为AX、BX、CX和DX,它和先前的CPU中的寄存器相一致。
4个16位寄存器又可分割成8个独立的8位寄存器(AX:ah~al、BX:bh~bl、CX:ch~cl:DX:dh~dl)
AX和al—累加器 可用于乘/除、输入/输出等
BX—基址寄存器 可作为存储指针使用
CX—计数寄存器 循环和字符串操作时,用来控制循环次数
移多位时,要用cl来指明位移的位数
DX—数据寄存器,乘除运算时可作为默认操作数参与运算,也可存放I/O端口地址

在16位CPU中,AX、BX、CX和DX不能作为基址和变址寄存器来存放存储单元的地址,但在32位CPU中,其32位寄存器EAX、EBX、ECX和EDX不仅可传送数据、暂存数据、保存算术逻辑运算结果,而且也可作为指针寄存器,所以,这些32位寄存器更具有通用性。

变址寄存器

ESI EDI

32位CPU有2个32位通用寄存器ESI和EDI,其低16位对应先前CPU中的SI和DI。ESI、EDI、SI和DI称为变址寄存器,它们主要用于存放存储单元在段内的偏移量,用它们可实现多种存储器操作数的寻址方式,为以不同的地址形式访问存储单元提供方便。

变址寄存器不可分割成8位寄存器。可作为通用寄存器,也可存储算术逻辑运算的操作数和运算结果。
它们可作一般的存储器指针使用,在字符串操作指令的执行过程中,对它们有特定的要求,而且还具有特殊的功能

指针寄存器

ESP EBP

同样,32位CPU有2个32位通用寄存器EBP和ESP,其低16位对应先前CPU中的BP和SP,对低16位数据的存取,不影响高16位的数据。
EBP、ESP、BP和SP称为指针寄存器,主要用于存放堆栈内存储单元的偏移量,用它们可实现多种存储器操作数的寻址方式,为以不同的地址形式访问存储单元提供方便。
指针寄存器不可分割成8位寄存器。可作为通用寄存器,也可存储算术逻辑运算的操作数和运算结果。
它们主要用于访问堆栈内的存储单元,并且规定:

  • BP为基指针寄存器,用它可直接存取堆栈中的数据。
  • SP为堆栈指针寄存器,用它只可访问栈顶。

    段寄存器

    ES CS SS DS FS GS

段寄存器是根据内存分段的管理模式而设置的。内存单元的物理地址由段寄存器的值和一个偏移量组合而成的,这样可用两个较少位数的值组合成一个可访问较大物理空间的内存地址。
32位CPU有6个段寄存器,分别如下:

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CS:代码段寄存器    ES:附加段寄存器
DS:数据段寄存器 FS:附加段寄存器
SS:堆栈段寄存器 GS:附件段寄存器

在16位CPU系统中,只有4个段寄存器,所以,程序在任何时刻至多有4个正在使用的段可直接访问,在32位微机系统中,它有6个段寄存器,所以在此环境下开发的程序最多可同时访问6个段。
32位CPU有两个不同的工作方式:实方式保护方式。在每种方式下,段寄存器的作用是不同的,有关规定简单描述如下:

  • 实方式:段寄存器CS、DS、ES和SS与先前CPU中的所对应的段寄存器的含义完全一致,内存单元的逻辑地址仍为“段地址:偏移地址”的形式,为访问某内存段内的数据,必须使用该段寄存器和存储单元的偏移地址。
  • 保护方式:在此方式下,情况要复杂得多,装入段寄存器的不再是段值,而是称为“选择子”的某个值。

指令指针寄存器

EIP

32位CPU把指令指针扩展到32位,并记作EIP,EIP的低16位与先前CPU中的IP作用相同。
指令指针EIP、IP是存放下次将要执行的指令在代码段的偏移地址,在具有预取指令功能的系统中,下次要执行的指令通常已被预取到指令队列中,除非发生转移情况,所以,在理解它们的功能时不考虑存在指令队列的情况。
在实方式下,由于每个段的最大范围为64KB,所以,EIP的高16位肯定都为0,此时,相当于只用其低16位的IP来反映程序中的指令的执行次序。

标志寄存器

EFlags
  1. 运算结果标志位。一共6个,包括:CF进位标志位、PF奇偶标志位、AF辅助进位标志位、ZF零标志位、SF符号标志位、OF溢出标志位。
  2. 状态控制标志位。一共3个,包括:TF追踪标志位、IF中断允许标志位、DF方向标志位。

32位标志寄存器增加的4个标志位。

  1. I/O特权标志IOPL。
    IOPL用两位二进制位来表示,也称为I/O特权级字段,该字段指定了要求执行I/O指令的特权级,如果当前的特权级别在数值上小于等于IOPL的值,那么,该 I/O指令可执行,否则将发生一个保护异常。

  2. 嵌套任务标志NT。

    NT用来控制中断返回指令IRET的执行。具体规定如下:
    当NT=0,用堆栈中保存的值恢复EFlags、CS和EIP,执行常规的中断返回操作。
    当NT=1,通过任务转换实现中断返回。

  3. 重启动标志RF。
    RF用来控制是否接受调试故障。规定:RF=0时,表示接受,否则拒绝。

  4. 虚拟8086方式标志VM。
    如果VM=1,表示处理机处于虚拟的8086方式下的工作状态,否则,处理机处于一般保护方式下的工作状态。

关于计算参数

  • mov
    在CPU内或CPU和存储器之间传送字或字节,它传送的信息可以从
    寄存器到寄存器
    立即数到寄存器
    立即数到存储单元
    存储单元到寄存器
    寄存器到存储单元
    寄存器或存储单元到除CS外的段寄存器(注意立即数不能直接送段寄存器)
    段寄存器到寄存器或存储单元。
    但是注意
    (1) MOV指令中的源操作数绝对不能是立即数和代码段CS寄存器;
    (2) MOV指令中绝对不允许在两个存储单元之间直接传送数据;
    (3) MOV指令中绝对不允许在两个段寄存器之间直接传送数据;
    (4) MOV指令不会影响标志位
  • lea
    load effective address, 加载有效地址,可以将有效地址传送到指定的的寄存器。指令形式是从存储器读数据到寄存器, 效果是将存储器的有效地址写入到目的操作数, 简单说, 就是C语言中的”&”.

使用[]区别
第二操作数加不加中括号[]的区别就是:
lea对变量没有影响是取地址,对寄存器来说加[]时取值,第二操作数不加[]非法
mov对变量来说没有影响是取值,对寄存器来说是加[]时取地址,第二操作数不加[]是取值

关于传递参数

  • 32位 参数保存在栈上
  • 64位 前六个参数依次保存在寄存器: rdi, rsi, rdx, rcx, r8, r9中,多余的参数保存在栈上