61、x64指令参考：部分常用指令解析

于 2025-09-06 09:12:40 发布
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分类专栏： 深入x64汇编：从零开始 文章标签： x64指令 ROL/ROR SBB
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x64指令参考：部分常用指令解析

1. ROL/ROR：循环左移/循环右移

1.1 受影响的标志位

标志位 含义
OF 溢出标志
TF 陷阱标志
AF 辅助进位标志
DF 方向标志
SF 符号标志
PF 奇偶标志
IF 中断标志
ZF 零标志
CF 进位标志

ROL和ROR操作中，CF会在每次移位操作时被更新，ROL将最左位复制到CF，ROR将最右位复制到CF。OF仅在按1位移位的形式中被修改，按CL移位后，OF变为未定义。若移位位数为0，则所有标志位不受影响。

1.2 合法形式

  • ROL/ROR r/m8,1
  • ROL/ROR r/m16,1
  • ROL/ROR r/m32,1 (386+)
  • ROL/ROR r/m64,1 (x64+)
  • ROL/ROR r/m8,CL
  • ROL/ROR r/m16,CL
  • ROL/ROR r/m32,CL (386+)
  • ROL/ROR r/m64,CL (x64+)
  • ROL/ROR r/m8,i8 (286+)
  • ROL/ROR r/m16,i8 (286+)
  • ROL/ROR r/m32,i8 (386+)
  • ROL/ROR m/m64,i8 (x64+)

1.3 示例 

ROL/ROR AX,1
ROL/ROR DWORD {EBX+ESI],9
ROL/ROR R14,17
ROL/ROR QWORD [BPI],CL

1.4 说明

ROL和ROR分别将目标操作数的位向左和向右循环移动。左移是向最高有效位（MSB）方向，右移是向最低有效位（LSB）方向。循环移位是一种会回绕的移位操作，ROL将操作数的最左位移到最右位，中间位都向左移一位；ROR则相反，将最右位移到最左位，其他位右移一位。

移位的位数可以指定为8位立即值或CL寄存器的值（不是CX/ECX/RCX）。虽然CL可以接受最大为255的值，但移位超过本机字长是无意义的。286及以后的处理器会将移位操作次数限制为本机字长，除非在虚拟86模式下运行。

1.5 流程图 

graph TD;
    A[开始] --> B{选择ROL或ROR};
    B --> |ROL| C[确定移位位数];
    B --> |ROR| D[确定移位位数];
    C --> E[将最左位复制到CF];
    D --> F[将最右位复制到CF];
    E --> G[进行左循环移位];
    F --> H[进行右循环移位];
    G --> I{是否按1位移位};
    H --> I;
    I --> |是| J[修改OF];
    I --> |否| K[OF未定义];
    J --> L[结束];
    K --> L;

2. SBB：带借位的算术减法

2.1 受影响的标志位

标志位 含义
OF 溢出标志
TF 陷阱标志
AF 辅助进位标志
DF 方向标志
SF 符号标志
PF 奇偶标志
IF 中断标志
ZF 零标志
CF 进位标志

2.2 合法形式

  • SBB r/m8,i8
  • SBB r/m16,i16
  • SBB r/m32,i32 (386+)
  • SBB r/m64,i32 (x64+) 注意：SBB r/m64,i64 无效！
  • SBB r/m16,i8
  • SBB r/m32,i8 (386+)
  • SBB r/m64,i8 (x64+)
  • SBB r/m8,r8
  • SBB r/m16,r16
  • SBB r/m32,r32 (386+)
  • SBB r/m64,r64 (x64+)
  • SBB r8,r/m8
  • SBB r16,r/m16
  • SBB r32,r/m32 (386+)
  • SBB r64,r/m64 (x64+)
  • SBB AL,i8
  • SBB AX,i16
  • SBB EAX,i32 (386+)
  • SBB RAX,i32 (x64+) 注意：SBB RAX,i64 无效！

2.3 示例 

SBB DX,DI
SBB AX,04B2FH
SBB AL,CBH
SBB BP,19H
SBB DWORD [ESI],EAX
SBB QWORD [RAX],7BH

2.4 说明

SBB执行带借位的减法操作，从目标操作数中减去源操作数，然后再减去进位标志CF的值，结果替换目标操作数。若结果为负，则进位标志CF被设置。若要进行无借位的减法，可使用SUB指令。

在64位模式下，32位源操作数在减法操作前会被符号扩展为64位。

2.5 操作步骤

  1. 确定目标操作数和源操作数。
  2. 从目标操作数中减去源操作数。
  3. 从上述结果中减去CF的值。
  4. 将最终结果存储到目标操作数中。
  5. 根据结果设置标志位。

3. SHL/SHR：逻辑左移/逻辑右移

3.1 受影响的标志位

标志位 含义
OF 溢出标志
TF 陷阱标志
AF 辅助进位标志
DF 方向标志
SF 符号标志
PF 奇偶标志
IF 中断标志
ZF 零标志
CF 进位标志

SHL和SHR操作后，AF变为未定义。OF仅在按1位移位的形式中被修改，按CL移位后，OF变为未定义。

3.2 合法形式

  • SHL/SHR r/m8,1
  • SHL/SHR r/m16,1
  • SHL/SHR r/m32,1 (386+)
  • SHL/SHR r/m64,1 (x64+)
  • SHL/SHR r/m8,CL
  • SHL/SHR r/m16,CL
  • SHL/SHR r/m32,CL (386+)
  • SHL/SHR r/m64,CL (x64+)
  • SHL/SHR r/m8,i8 (286+)
  • SHL/SHR r/m16,i8 (286+)
  • SHL/SHR r/m32,i8 (386+)
  • SHL/SHR m/m64,i8 (x64+)

3.3 示例 

SHL/SHR AX,1
SHL/SHR DWORD {EDX+ESI],4
SHL/SHR R12,15
SHL/SHR QWORD [RDI],CL

3.4 说明

SHL和SHR根据源操作数指定的位数对目标操作数进行移位。SHL将目标操作数的位向左移，向最高有效位（MSB）方向；SHR将位向右移，向最低有效位（LSB）方向。

移位的位数可以指定为8位立即值或CL寄存器的值（不是CX/ECX/RCX）。286及以后的处理器会将移位操作次数限制为本机字长，除非在虚拟86模式下运行。

SHL操作中，最左位被移到CF，最右位清0；SHR操作中，最右位移到CF，最左位清0。

3.5 流程图 

graph TD;
    A[开始] --> B{选择SHL或SHR};
    B --> |SHL| C[确定移位位数];
    B --> |SHR| D[确定移位位数];
    C --> E[将最左位移到CF];
    D --> F[将最右位移到CF];
    E --> G[进行左移位，最右位清0];
    F --> H[进行右移位，最左位清0];
    G --> I{是否按1位移位};
    H --> I;
    I --> |是| J[修改OF];
    I --> |否| K[OF未定义];
    J --> L[结束];
    K --> L;

4. STC：设置进位标志（CF）

4.1 受影响的标志位

标志位 含义
OF 溢出标志
TF 陷阱标志
AF 辅助进位标志
DF 方向标志
SF 符号标志
PF 奇偶标志
IF 中断标志
ZF 零标志
CF 进位标志（被设置为1）

4.2 合法形式

  • STC

4.3 示例 

STC

4.4 说明

STC将进位标志CF设置为已知的置位状态（1）。在需要使用进位标志位的任务之前可以使用该指令。与之类似的CLC指令会将CF清0。

4.5 操作步骤

执行STC指令，将CF标志位设置为1。

5. STD：设置方向标志（DF）

5.1 受影响的标志位

标志位 含义
OF 溢出标志
TF 陷阱标志
AF 辅助进位标志
DF 方向标志（被设置为1）
SF 符号标志
PF 奇偶标志
IF 中断标志
ZF 零标志
CF 进位标志

5.2 合法形式

  • STD

5.3 示例 

STD

5.4 说明

STD将方向标志DF设置为置位状态（1），这会影响重复字符串指令（如STOS、SCAS和MOVS）的调整操作。通常，当DF = 0时，目标指针递增；当DF = 1时，目标指针递减。CLD指令可将DF清0。

5.5 操作步骤

执行STD指令，将DF标志位设置为1。

6. STOS/B/W/D/Q：存储字符串

6.1 受影响的标志位

标志位 含义
OF 溢出标志
TF 陷阱标志
AF 辅助进位标志
DF 方向标志
SF 符号标志
PF 奇偶标志
IF 中断标志
ZF 零标志
CF 进位标志
无标志位受影响

6.2 合法形式

  • STOS m8
  • STOS m16
  • STOS m32
  • STOS m64
  • STOSB ; 用于8位操作
  • STOSW ; 用于16位操作
  • STOSD ; 用于32位操作
  • STOSQ ; 用于64位操作

6.3 示例 

STOSB              ; 存储AL到 [EDI/RDI]
REP STOSB          ; 存储AL到 [EDI/RDI] 及后续位置，重复 ECX/RCX 次
STOSW              ; 存储AX到 [EDI/RDI]
STOSD              ; 存储EAX到 [EDI/RDI]
REP STOSQ          ; 存储RAX到 [EDI/RDI] 及后续位置，重复 ECX/RCX 次

6.4 说明

STOS将AL（8位存储操作）、AX（16位操作）、EAX（32位操作）或RAX（64位操作）存储到 [EDI] / [RDI] 指向的位置。在16位传统模式下，ES必须包含目标段地址且不能被覆盖；在32位和x64保护模式下，所有段都是一致的，因此不需要显式指定ES。同样，DI、EDI或RDI必须始终包含目标偏移量。

STOS形式必须有一个指定内存位置和大小的操作数，而STOSB、STOSW、STOSD和STOSQ形式在助记符中包含操作大小，其操作数是隐式的，存储操作指向EDI或RDI中的内存地址。

通过在CX/ECX/RCX中放置操作重复计数（不是字节计数），并在助记符前加上REP前缀，STOS可以自动将AL/AX/EAX/RAX存储到从 [DI]、[EDI] 或 [RDI] 开始的连续内存位置。每次存储后，DI/EDI/RDI寄存器会根据操作大小（8位操作加1，16位操作加2，32位操作加4，64位操作加8）进行调整，CX/ECX/RCX减1。

6.5 操作步骤

  1. 确定存储的数据（AL/AX/EAX/RAX）。
  2. 确保EDI/RDI包含目标偏移量。
  3. 若使用REP前缀，在CX/ECX/RCX中设置重复计数。
  4. 执行STOS指令。
  5. 根据DF的值和操作大小调整EDI/RDI。
  6. CX/ECX/RCX减1。
  7. 若CX/ECX/RCX不为0，重复步骤4 - 6。

6.6 流程图 

graph TD;
    A[开始] --> B{是否使用REP前缀};
    B --> |是| C[设置CX/ECX/RCX重复计数];
    B --> |否| D[跳过重复计数设置];
    C --> E[执行STOS指令];
    D --> E;
    E --> F[根据DF和操作大小调整EDI/RDI];
    F --> G[CX/ECX/RCX减1];
    G --> H{CX/ECX/RCX是否为0};
    H --> |否| E;
    H --> |是| I[结束];

7. SUB：算术减法

7.1 受影响的标志位

标志位 含义
OF 溢出标志
TF 陷阱标志
AF 辅助进位标志
DF 方向标志
SF 符号标志
PF 奇偶标志
IF 中断标志
ZF 零标志
CF 进位标志

7.2 合法形式

  • SUB r/m8,i8
  • SUB r/m16,i16
  • SUB r/m32,i32 (386+)
  • SUB r/m64,i32 (x64+) 注意：SUB r/m64,i64 无效！
  • SUB r/m16,i8
  • SUB r/m32,i8 (386+)
  • SUB r/m64,i8 (x64+)
  • SUB r/m8,r8
  • SUB r/m16,r16
  • SUB r/m32,r32 (386+)
  • SUB r/m64,r64 (x64+)
  • SUB r8,r/m8
  • SUB r16,r/m16
  • SUB r32,r/m32 (386+)
  • SUB r64,r/m64 (x64+)
  • SUB AL,i8
  • SUB AX,i16
  • SUB EAX,i32 (386+)
  • SUB RAX,i32 (x64+) 注意：SUB RAX,i64 无效！

7.3 示例 

SUB AX,DX            
SUB AL,DL
SUB EBP,17
SUB RAX,0FFFBH  ; 32位值在操作前符号扩展为64位
SUB DWORD [EDI],EAX
AND QWORD [RAX],7BH ; 32位值在操作前符号扩展为64位

7.4 说明

SUB执行无借位的减法操作，从目标操作数中减去源操作数，结果替换目标操作数。若结果为负，则进位标志CF被设置。

在64位模式下，32位源操作数在减法操作前会被符号扩展为64位。多精度减法可以通过先执行SUB，再执行SBB（带借位减法）来实现。

7.5 操作步骤

  1. 确定目标操作数和源操作数。
  2. 若为64位模式且源操作数为32位，将其符号扩展为64位。
  3. 从目标操作数中减去源操作数。
  4. 将结果存储到目标操作数中。
  5. 根据结果设置标志位。

8. SYSCALL：快速系统调用到Linux

8.1 受影响的标志位

标志位 含义
OF 溢出标志
TF 陷阱标志
AF 辅助进位标志
DF 方向标志
SF 符号标志
PF 奇偶标志
IF 中断标志
ZF 零标志
CF 进位标志
无标志位受影响

8.2 合法形式

  • SYSCALL

8.3 示例 

SYSCALL

8.4 说明

SYSCALL用于快速调用预定义的操作系统服务例程（不包括调用C库），仅在64位模式下可用。目前有335个这样的服务例程，这些例程没有名称，通过编号选择。通常，在执行SYSCALL之前，需要在寄存器中加载所需服务例程的编号和适合该服务例程的值。

SYSCALL会破坏RCX和R11寄存器，其他寄存器会被保留。可参考以下网站获取可用的x64 Linux系统调用列表：
- https://blog.rchapman.org/posts/Linux_System_Call_Table_for_x86_64
- https://hackeradam.com/x86-64-linux-syscalls

SYSCALL取代了32位Linux中的INT 80调用协议，注意x64系统调用的编号与32位x86 Linux不同。

8.5 操作步骤

  1. 确定所需的系统服务例程编号。
  2. 在相应寄存器中加载适合该服务例程的值。
  3. 执行SYSCALL指令。
  4. 处理返回结果。

9. XCHG：交换操作数

9.1 受影响的标志位

标志位 含义
OF 溢出标志
TF 陷阱标志
AF 辅助进位标志
DF 方向标志
SF 符号标志
PF 奇偶标志
IF 中断标志
ZF 零标志
CF 进位标志
无标志位受影响

9.2 合法形式

  • XCHG r/m8,r8
  • XCHG r/m16,r16
  • XCHG r/m32,r32 (386+)
  • XCHG r/m64,r64 (x64+)
  • XCHG r8,r/m8
  • XCHG r16,r/m16
  • XCHG r32,r/m32 (386+)
  • XCHG r64,r/m64 (x64+)
  • XCHG AX,r16
  • XCHG EAX,r32 (386+)
  • XCHG RAX,r64 (x64+)
  • XCHG r16,AX
  • XCHG r32,EAX (386+)
  • XCHG r64,RAX (x64+)

9.3 示例 

XCHG AL,AH
XCHG EAX,EBX
XCHG R12,[RSI+Offset]
XCHG [RDI],RDX

9.4 说明

XCHG用于交换两个操作数的内容，两个操作数必须大小相同。

9.5 操作步骤

  1. 确定要交换的两个操作数。
  2. 交换两个操作数的内容。
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【云原生运维】基于Kubernetes的CI/CD全流程自动化：Spring Boot应用在容器化环境下的持续集成与部署实践
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内容概要：本文详细展示了在Kubernetes环境下实现CI/CD全流程的完整示例，涵盖从代码提交、自动化构建、测试、安全扫描到多环境部署的各个环节。技术栈包括GitLab CI、Docker、Helm、Kustomize、Trivy等工具，并以Spring Boot应用为例，提供了Dockerfile、Kubernetes资源配置、Helm Chart结构以及蓝绿部署、金丝雀发布等高级部署策略的具体实现。同时，文章还介绍了GitOps（ArgoCD）、HPA自动扩缩容、Prometheus监控告警等增强能力，并强调了安全性、可靠性、可观测性和成本优化的最佳实践。; 适合人群：具备一定Kubernetes、容器化和DevOps基础知识，从事后端开发、运维或平台工程的技术人员，尤其是希望落地标准化CI/CD流程的团队成员； 使用场景及目标：①构建基于Kubernetes的企业级持续交付流水线；②实现安全可控的多环境自动化部署；③集成监控告警与弹性伸缩机制提升系统稳定性；④推动GitOps理念在团队中的实践落地； 阅读建议：建议结合实际Kubernetes集群环境，逐步复现文档中的各个步骤，重点关注CI/CD配置逻辑、部署策略差异及最佳实践部分，并将其适配到自身项目体系中进行持续优化。
【分布式系统】基于Redis的Session集中存储方案：实现Web服务器高可用与横向扩展
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内容概要：本文介绍了基于Redis实现分布式Session的解决方案，重点阐述了将Session集中存储于Redis集群的技术思路与优势。文中指出，传统的tomcat-redis-session-manager仅适用于Tomcat容器层的HttpSession同步，存在应用层适配局限；相比之下，推荐使用Spring Session与Redis结合的方式，实现更灵活的应用层Session管理。通过将sessionId作为key、session数据作为value存储在Redis中，可在多台应用服务器间共享Session，确保高可用性和横向扩展能力。同时，文章对比了多种保证Session一致性的架构方案，包括Session同步法、客户端存储法、反向代理Hash一致性以及后端统一存储法，并强调后端统一存储为最优选择。; 适合人群：具备Java Web开发基础，熟悉分布式架构、Redis及Session机制的1-3年经验后端研发人员； 使用场景及目标：①解决传统Web服务器集群中Session不一致问题；②实现服务无状态化设计，提升系统可扩展性与容灾能力；③在微服务或负载均衡环境下构建统一的Session管理中心； 阅读建议：学习时应结合Spring Session实际集成案例，理解其与Redis的协作机制，并深入掌握不同Session共享方案的适用边界与设计权衡。
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