Участник:SkudarnovYaroslav/Лекция по ассемблеру за 3 марта
Регистры -- основная память в ассемблере.
Регистры общего назначения: eax (accumulator) ebx (base) ecx (counter) edx (data) ebp ... esp (stack pointer) трогать нежелательно, стек ПЫЩЬ esi ... edi ...
То, что вторые буквы -- первые четыре буквы лат. алфавита -- случайность. Это видно в том числе и по тому, что их естественный порядок виден при переносе на стек: eax, edx, ecx, ebx...
Ещё регистры: eip (instruction pointer) eflags: куча битов, которые означают флаги. пример: zf -- 1, если последняя операция вернула 0, 1 otherwise cf -- знак переноса (если результат последней операции не влезает в нужное кол-во битов и один переносится) sf -- знаковый бит. 0 -- полож., 1 -- отриц.
(на вышеперечисленные флаги влияет результат выполнения ТОЛЬКО арифметических операций!)
df -- направление выполнения строковых операций. Регистры 32-битны. На 64-битных системах действует следующие наименования:
e*x
____^____
/ \
32 | 16 | 8 | 8
*h *l
\______ ______/
v
r*x
Команды
Команды загрузки mov -- команда загрузки. mov al, 5 -- загрузить в al 5 Обычно первый аргумент команды -- то, что меняется. mov cx, di -- скопировать значения cx в di. Размер копируемых данных должен совпадать. movzx -- размер игнорируется; то, что осталось, заполняется нулями movcx -- размер игнорируется; то, что осталось, заполняется знаковым (старшем) битом mov(cc): cc -- условие. если cc, то mov, ничего otherwise xchg -- обмен значений регистров
bswap -- меняет порядок байт в регистре на обратный (little в big, big в little)
//little-endian: //байты загружаются в память в порядке: //0...7...15...31 // //big-endian: //31...15...7...0 // //процессоры: x86 -- little-endian, при обмене данными по сети -- big-endian
Обращаться можно и к памяти: mov eax,[ebx] -- загрузка в eax того, что находится по адресу ebx. (в C выглядело бы как eax = *ebx. [] - косвенная адресация. не более одних скобок за раз, ** недопустимы. может использоваться как для левого, так и правого аргумента mov. по правилам в команде <= 1 обращения к памяти. сказать, что "mov [eax],[ebx]" разрешено == всё равно, что выгнать себя с экзамена) Оперативную память попортить нельзя, она разделена между процессами. //Си -- высокоуровневый ассемблер, многие вещи в Си пошли от ассемблера В квадратных скобках при использовании 16-битных регистров можно писать три опциональные части: bx (bp) + si (di) +(-) offset (16-битное число) В квадратных скобках при использовании 32-битных регистров позволено писать довольно много разных вещей: любой из регистров общего назначения + (любой из регистров общего назначения, за исключением esp)*(1|2|4|8) +(-) offset (32-битное число)
push eax -- положить eax на стек.
Сишный псевдокод:
| esp -= sizeof(eax) (минус потому, что стек "растёт вниз", чем он больше, тем на меньшее число указывает esp (и наоборот)) | *esp = eax
Вроде, эквивалентный код на ассемблере:
| sub esp, 4 | mov [esp], eax
pop eax -- запихать вершину стека в eax
Как это выглядит на ассемблере:
| mov eax, [esp] | add esp, 4
Стек-пойнтеру (sp) в 16-битном режиме довольно желательно бы быть чётным, в 32-битном -- кратным четырём: всё будет работать существенно быстрее. Стек -- хорошее быстрое временное хранилище. не слишком большое (1-2 мб) //malloc и free -- системные функции, их можно свободно использовать в любом языке (и в Си, и здесь, и в дельфи)
pusha(d) -- сохранить в стек все 8 регистров общего назначения popa(d) -- вытащить их из стека
(push|pop)ad работают с 32-битными регистрами, (push|pop)a - c 16-битными при восстановлении не меняется esp (логично, дабы с esp не произошло трешака) //"Вас никто не заставляет делать разумные вещи. Если вы хотите делать безумные вещи, вы можете это делать совершенно свободно!"
- Начало второй лекции. Начало пропущено:*
Арифм. команды:
add eax, ebx (eax += ebx) adc (???) sub / sbb mul / div imul / idiv
mul OP -- после этой команды в edx:eax 64 бита -- результат умножения eax на аргумент div OP -- после этой команды в edx edx:eax / ebx
в eax же eds:eax % ebx
как при делении на ноль, так и переполнении при делении вылетает исключение и программу убивает система. последнее может лечиться обнулением edx'а. //в документации указана обработка всего этого в 8- и 16-битных случаях
imul и idiv -- аналогично mul и div, НО: работают со знаковыми числами
кроме того, у imul есть такие формы записи: imul ecx, ebx == ecx *= ebx (верхние биты обнуляются) imul ecx, ebx, 5 == ecx = ebx * 5
inc и dec. принимают один операнд, увеличивают (уменьшают) его на один; не трогают знак переноса
Команда, которая неизвестно для чего изначально нужна.
lea (load effective adress):
lea eax, [ebx+ecx] -- фактически, трёхоперандное сложение. eax = abx + ecx
lea eax, [ebx+ebx*4] -- eax = ebx * 5 (yasm поддерживает запись вида lea eax, [ebx*5], но по стандарту так нельзя)
Как быстрее всего умножить число на 10?
lea eax, [ebx*5] add eax, eax
Команды логики: and, or, xor, not. Все, кроме not -- унарные.
xor eax, eax -- быстрое обнуление регистра команда mov anything, 0 имеет смысл, но редко. когда: 1) когда нужно сохранить флаги. логика их меняет 2) когда нужно обнулять память. ксорить память нельзя (её можно указать лишь один раз)
Команды cmp/test аналогичны командам (sub/and). результаты не пишут никуда (!!!), но ставят флаги.
test eax,eax -- самый короткий способ проверить, 0 ли регистр
Команды сдвига: Во всех сдвигах последний сдвигаемый бит идёт в cf
shr/shl -- сишные сдвиги (>>, <<). второй аргумент команды -- либо константа, либо cl. деление на степени двойки -- самое быстрые, ибо сдвиги, которые гораздо более быстрее, нежели "реальное" деление. sar -- сдвиг справо со знаком. Сишное >> компилируется в зависимости от "знаковости" переменной в shr/sar. shl, очевидно, == sal.
shrd/shld принимают три аргумента. shrd eax,ebx,3: ebx,eax двигаются на 3 вправо (О_О). первые k (где k -- третий аргумент) битов того, что указано в первом аргументе == последние k того, что указано во втором.
Команды вращения (о_О): rol, ror: тупое вращение по кругу, ничего ниоткуда не берётся, не теряется и не придумывается. rcl, rcr:
rcl:
cf <- 31...<первый аргумент>...0-^ | | v-------------------------------->
Аналогично rol/ror'у, но флаг cf -- часть того, что сдвигается (т.о., сдвигаются 33 байта)
Команды передачи управления:
jmp метка (jmp eax) фактически -- mov eip, smth
Так же есть условия, зависящие от флагов: j(cc) ex.: jz -- условный переход, если флаг нуля установлен. jnz -- переход, если флаг нуля не установлен. jc, jnc -- аналогично для флага переноса, и так далее... тысячи их!
ja, jb, jae, jbe, jl, jg, jle, jge (к каждой можно устроить отрицание( ja -- above (если больше, без знака) jb -- below (если меньше, без знака) jae -- above/equal (больше или равно без знака) jbe -- below/equal (меньше или равно без знака) jg \ jl |} -- аналогично вышеуказанным, jge |} -- но с учётом знаков. jle /
к каждым командам существуют отрицания. j(n)cc логично, что, например, jb == jnae
те же самые условия используеются в командах условной загрузки (mov(cc))
call -- аналогично jmp, НО. call x ~=
| push eip | mov eip, x
ret ~=
| pop eip
У ret есть опциональный параметр -- число. ret x ~=
pop eip add esp, x (выкинуть со стека x байт)
//пара команд, которые все любят nop -- Команда, Которая Ничего Не Делает ud2 -- Команда, Которой Не Существует. Если она выполняется, программа падает с ошибкой. И БУДЕТ ПАДАТЬ. ВСЕГДА. И НЫНЕ. И ПРИСНО. ВО ВЕКИ. ВЕКОВ
