我有一个内存位置,其中包含一个我想要与另一个角色进行比较的角色(并且它不在堆栈的顶部,所以我不能只是pop
它).如何引用内存位置的内容以便进行比较?
基本上我如何在语法上做到这一点.
另请参见:针对不同寻址模式的AT&T(GNU)语法与NASM语法的表格,包括间接跳转/调用.
另请参阅本答案底部的链接集合.
建议欢迎,尤其是 哪些部分是有用的/有趣的,哪些部分不是.
x86(32和64位)有几种寻址模式可供选择.它们都是以下形式:
[base_reg + index_reg*scale + displacement] ; or a subset of this [RIP + displacement] ; or RIP-relative: 64bit only. No index reg is allowed
(其中比例为1,2,4或8,位移是带符号的32位常数). 所有其他形式(RIP相对除外)都是这样的子集,它们省去了一个或多个组件.这意味着您不需要index_reg
访问归零[rsi]
,例如.在asm源代码中,你写什么顺序并不重要:[5 + rax + rsp + 15*4 + MY_ASSEMBLER_MACRO*2]
工作正常.(关于常数的所有数学都在汇编时发生,导致单个恒定位移.)
寄存器都必须与您所在的模式大小相同,除非您使用备用地址大小,需要额外的前缀字节.窄指针在x32 ABI(长模式下的ILP32)之外很少有用.
如果要使用movsxd
作为数组索引,例如,需要零或符号扩展它来指针宽度.(在al
弄乱字节寄存器之前,已经将高位已经置零有时是可能的,并且是实现此目的的好方法.)
一般情况的每个可能的子集都是可编码的,除了使用rax
(在"普通"代码中显然无用,总是保持指向堆栈内存的指针[rsp]
).
通常,编码的代码大小为:
1B用于单寄存器模式(mod/rm(模式/寄存器或存储器))
2B用于双寄存器模式(mod/rm + SIB(Scale Index Base)字节)
位移可以是0,1或4个字节(符号扩展为32或64,具体取决于地址大小).因此,位移e/rsp*scale
可以使用更紧凑的esp
编码,节省3个字节[-128 to +127]
.
代码大小异常:
disp8
本身只能用32位位移编码.智能汇编程序通过编码disp32
as来解决这个问题[reg*scale]
,但该技巧仅适用于2的缩放.
在没有位移字节的情况下编码lea eax, [rdx*2]
或lea eax, [rdx + rdx]
作为基址寄存器是不可能的,因此e/rbp
编码为r13
.[ebp]
作为基址寄存器的无位移编码意味着没有基址寄存器(例如for [ebp + byte 0]
).
ebp
即使没有索引寄存器,也需要一个SIB字节.(是否有位移).指定的mod/rm编码[disp + reg*scale]
意味着有一个SIB字节.
有关特殊情况的详细信息,请参阅英特尔参考手册中的表2-5和周围部分.(它们在32位和64位模式下是相同的.即使没有REX前缀,添加RIP相关编码也不会与任何其他编码冲突.)
对于性能而言,为了获得更小的x86机器代码而花费额外的指令通常是不值得的.在具有uop缓存的Intel CPU上,它比L1 I $小,并且是更宝贵的资源.最小化融合域uop通常更重要.
16位地址大小不能使用SIB字节,因此所有的一个和两个寄存器寻址模式都被编码为单个mod/rm字节.[e/rsp]
可以是BX或BP,[rsp]
可以是SI或DI(或者您可以自己使用这4个寄存器中的任何一个).缩放不可用.16位代码已经过时了很多原因,包括这个原因,如果你不需要,不值得学习.
请注意,当使用地址大小前缀时,16位限制适用于32位代码,因此16位LEA数学具有高度限制性.但是,您可以解决这个问题:movzx eax, byte [esi]
设置movsx
,因为源寄存器的高位中的垃圾无效.
该表与可能的寻址模式的硬件编码不完全匹配,因为我区分使用标签(例如全局或静态数据)与使用小的恒定位移.所以我覆盖了硬件寻址模式+链接器对符号的支持.
如果你有一个指针mov al, byte_src
中int*
,
char array*
:无效,不会组装.没有方括号,它根本不是负载.这是一个错误,因为寄存器的大小不同.
esi
加载指向的字节.
mov al, esi
载荷mov al, [esi]
.
array[0]
载荷*array
.
mov al, [esi + ecx]
负载 array[ecx]
mov al, [esi + 10]
来自array[10]
.在64位模式下,这可以是RIP相对地址.使用mov al, [esi + ecx*8 + 200]
建议,来产生,而不必总是使用默认RIP相对地址array[ecx*8 + 200]
.无法直接使用具有RIP相对地址的索引寄存器.常规方法是mov al, [global_array + 10]
global_array[10]
或类似的.
DEFAULT REL
来自[rel global_array + 10]
显然,您可以使用单个寄存器索引静态/全局数组.即使是使用两个独立寄存器的2D阵列也是可能的.(对于除2,4或8之外的比例因子,使用额外指令预缩放一个).请注意,lea rax, [global_array]
数学是在链接时完成的.目标文件(汇编器输出,链接器输入)通知链接器+10添加到最终的绝对地址,将正确的4字节位移放入可执行文件(链接器输出).这就是为什么你不能在不是汇编时常数的链接时常数(例如符号地址)上使用任意表达式的原因.
mov al, [rax + rcx*8 + 10]
根本不是负载,而是存储在指令中的立即常量.(注意你需要加前缀一个,.intel_syntax
所以汇编程序知道它是一个常量,而不是一个符号.一些汇编程序也会接受mov al, [global_array + ecx + edx*2 + 10]
).您可以使用符号作为直接常量,以将地址输入寄存器.
NASM:global_array[ecx + edx*2 + 10]
组装成一个global_array + 10
将地址放入esi的程序.
MASM:global_array
需要做同样的事情.
MASM:disp32
组装成一个负载: mov al, 0ABh
.
在64位模式下,寻址全局符号通常使用RIP相对寻址完成,汇编器默认使用该0
指令执行,或使用0xAB
.没有索引寄存器可以与RIP相关地址一起使用,只能使用常量位移.您仍然可以进行绝对寻址,甚至还有一种特殊形式0ABh
可以从64位绝对地址加载(而不是通常的32位符号扩展.)AT&T语法调用操作码mov esi, global_array
(也用于mov esi, imm32
),而英特尔/ NASM语法仍然称它为一种形式mov esi, OFFSET global_array
.
用于mov esi, global_array
将rip相对地址放入寄存器,因为mov esi, dword [global_array]
会将非相对地址硬编码到指令字节中.
请注意,OS X将所有代码加载到低32位以外的地址,因此32位绝对寻址不可用.可执行文件不需要与位置无关的代码,但您也可以这样做,因为64位绝对寻址的效率低于RIP相对. macho64目标文件格式不像 Linux ELF那样支持32位绝对地址的重定位.确保不要在任何地方使用标签名作为编译时常量,除非在有效地址中default rel
,因为它可以组装到RIP相对寻址模式.例如[rel global_array]
是不允许的,因为RIP不能与任何其他寄存器一起使用,因此它必须与mov r64, imm64
硬编码的绝对地址组合为32位移位(将被符号扩展为64b).
任何和所有这些寻址模式都可用于mov rdi, format_string
进行整数数学运算,并且不会影响标志,无论它是否是有效地址. call printf
通常只对LEA有用(除非位移是符号,而不是小常数).在机器代码中,没有单独的缩放寄存器编码,因此mov reg, imm32
必须汇编为lea eax, [array]
4位字节的32位移位.在一条指令中复制+ shift而不是更短的mov + shl仍然是值得的,因为通常uop吞吐量比代码大小更容易成为瓶颈,特别是在具有解码uop缓存的CPU上.
您可以指定段覆盖,如mov eax, imm32
.段覆盖只是在通常的编码前添加前缀字节.其他所有内容都保持不变,语法相同.
您甚至可以使用RIP相对寻址的段覆盖.32位绝对寻址比RIP相对要多一个字节进行编码,因此[global_array + constant]
可以使用产生已知绝对地址的相对位移来最有效地进行编码.即选择rel32使RIP + rel32 = 0.YASM将执行此操作[global_array + rcx]
,但NASM始终使用disp32绝对寻址,忽略说明global_array
符.我没有测试MASM或气体.
如果操作数大小是不明确的(与立即和一个存储器的操作数的指令例如)时,使用LEA
/ [esi*4 + 10]
/ [esi*4]
/ [esi*4 + 0]
/ mov al, fs:[esi]
/ mov eax, fs:[0]
指定:
mov dword [rsi + 10], 123 ; NASM mov dword ptr [rsi + 10], 123 ; MASM and GNU .intex_syntax noprefix movl $123, 10(%rsi) # GNU(AT&T): operand size from mnemonic suffix
请参阅有关NASM语法有效地址的yasm文档,和/或维基百科x86条目中有关寻址模式的部分.维基页面说明16位模式允许的内容.这是32位寻址模式的另一个"备忘单".
对于16位,还有更详细的寻址模式指南.16位仍具有与32位相同的寻址模式,因此如果您发现寻址模式令人困惑,请继续阅读
另请参阅x86 wiki页面以获取链接.