各寄存器的作用

本文详细介绍了X86汇编语言中的各类寄存器及其用途,包括通用寄存器、变址寄存器、指针寄存器、段寄存器、指令指针寄存器及标志寄存器等。解析了每种寄存器的主要功能与应用场景,为读者深入理解X86汇编语言提供帮助。

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各寄存器的作用

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通用寄存器
EAX累加(Accumulator)寄存器AX(AH、AL)常用于乘、除法和函数返回值
EBX基址(Base)寄存器BX(BH、BL)常做内存数据的指针, 或者说常以它为基址来访问内存.
ECX计数器(Counter)寄存器CX(CH、CL)常做字符串和循环操作中的计数器
EDX数据(Data)寄存器DX(DH、DL)常用于乘、除法和 I/O 指针
ESI来源索引(Source Index)寄存器SI常做内存数据指针和源字符串指针
EDI目的索引(Destination Index)寄存器DI常做内存数据指针和目的字符串指针
ESP堆栈指针(Stack Point)寄存器SP只做堆栈的栈顶指针; 不能用于算术运算与数据传送
EBP基址指针(Base Point)寄存器BP只做堆栈指针, 可以访问堆栈内任意地址, 经常用于中转 ESP 中的数据, 也常以它为基址来访问堆栈; 不能用于算术运算与数据传送
指令指针寄存器
EIP指令指针(Instruction Pointer)寄存器总是指向下一条指令的地址; 所有已执行的指令都被它指向过.
标志寄存器
EFLAGS

标志(Flag)寄存器:
EFLAGS 中的 32 位被分成 0-31 个二进制位分别使用;
第 0、2、4、6、7、11 位是状态标志位;
第 10 位是字符串操作控制标志位;
其他标志位一般不用或无权使用
 

0CF进位(Carry)标志目标无法容纳无符号算术运算的结果, 需要进位或借位时被设置; 可用 STC 指令设置, CLC 指令取消.
1   
2PF奇偶(Parity)标志低 8 位中有偶数个 1 时被设置
3   
4AF辅助(Auxiliary)标志使用 BCD 码运算导致 3 位到 4 位产生进位时被设置
5   
6ZF零(Zero)标志运算结果为 0 时被设置
7SF符号(Sign)标志运算结果为负数时被设置
8   
9   
10DF方向(Direction)标志字符串操作是从高位到低位时被设置; 可用 STD 指令设置, CLD 指令取消.
11OF溢出(Overflow)标志因有符号运算的结果太宽而导致数据丢失时被设置
...   
31   
...     


其中的 EAX、ECX、EDX 三个寄存器相对自由些, 所以练习时用它们较多.

没理会段寄存器: CS、DS、SS、ES、FS、GS, 是因在 Win32 保护模式下编程它们不再重要了.

还有 FPU、MMX 系列寄存器, 等用到再说吧.
 
 
4个数据寄存器(EAX、EBX、ECX、EDX)
2个变址和指针寄存器(ESI、EDI)
2个指针寄存器(ESP、EBP)
6个段寄存器(ES、CS、SS、DS、FS、GS)
1个指令指针寄存器(EIP)
1个标志寄存器(EFL)
 
1、数据寄存器
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位的通用寄存器EAX、EBX、ECX和EDX。对低16位数据的存取,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),每个寄存器都有自己的名称,可独立存取。程序员可利用数据寄存器的这种“可分可合”的特性,灵活地处理字/字节的信息。
寄存器AX和AL通常称为累加器(Accumulator),用累加器进行的操作可能需要更少时间。累加器可用于乘、 除、输入/输出等操作,它们的使用频率很高; 寄存器BX称为基地址寄存器(Base Register)。它可作为存储器指针来使用; 寄存器CX称为计数寄存器(Count Register)。在循环和字符串操作时,要用它来控制循环次数;在位操作 中,当移多位时,要用CL来指明移位的位数;
寄存器DX称为数据寄存器(Data Register)。在进行乘、除运算时,它可作为默认的操作数参与运算,也 可用于存放I/O的端口地址。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。
 
2、变址寄存器
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,对低16位数据的存取,不影响高16位的数据。
寄存器ESI、EDI、SI和DI称为变址寄存器(Index Register),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。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。
 
3、指针寄存器
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SBP和SP,对低16位数据的存取,不影响高16位的数据。
寄存器EBP、ESP、BP和SP称为指针寄存器(Pointer Register),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。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(Base Pointer)寄存器,通过它减去一定的偏移值,来访问栈中的元素;
SP为堆栈指针(Stack Pointer)寄存器,它始终指向栈顶。
说明:因栈的生长方向是从高地址向低地址生长,所以,进栈时,sp自减;出栈时,sp自增;
 
4、段寄存器
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。
CPU内部的段寄存器:
CS——代码段寄存器(Code Segment Register),其值为代码段的段值;
DS——数据段寄存器(Data Segment Register),其值为数据段的段值;
ES——附加段寄存器(Extra Segment Register),其值为附加数据段的段值;
SS——堆栈段寄存器(Stack Segment Register),其值为堆栈段的段值;
FS——附加段寄存器(Extra Segment Register),其值为附加数据段的段值;
GS——附加段寄存器(Extra Segment Register),其值为附加数据段的段值。
在16位CPU系统中,它只有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:实方式和保护方式。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: 前4个段寄存器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”段值:偏移量”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量。
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”(Selector)的某个值。
 
5、指令指针寄存器
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(Instruction Pointer)是存放下次将要执行的指令在代码段的偏移量。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64K,所以,EIP中的高16位肯定都为0,此时,相当于只用其低16位的IP来反映程序中指令的执行次序。
 
6、标志寄存器
asm
一、运算结果标志位
1、进位标志CF(Carry Flag)
进位标志CF主要用来反映运算是否产生进位或借位。如果运算结果的最高位产生了一个进位或借位,那么,其值为1,否则其值为0。使用该标志位的情况有:多字(字节)数的加减运算,无符号数的大小比较运算,移位操作,字(字节)之间移位,专门改变CF值的指令等。
2、奇偶标志PF(Parity Flag)
奇偶标志PF用于反映运算结果中”1″的个数的奇偶性。如果”1″的个数为偶数,则PF的值为1,否则其值为0。
利用PF可进行奇偶校验检查,或产生奇偶校验位。在数据传送过程中,为了提供传送的可靠性,如果采用奇偶校验的方法,就可使用该标志位。
3、辅助进位标志AF(Auxiliary Carry Flag)
在发生下列情况时,辅助进位标志AF的值被置为1,否则其值为0:
(1)、在字操作时,发生低字节向高字节进位或借位时;
(2)、在字节操作时,发生低4位向高4位进位或借位时。
对以上6个运算结果标志位,在一般编程情况下,标志位CF、ZF、SF和OF的使用频率较高,而标志位PF和AF的使用频率较低。
4、零标志ZF(Zero Flag)
零标志ZF用来反映运算结果是否为0。如果运算结果为0,则其值为1,否则其值为0。在判断运算结果是否为0时,可使用此标志位。
5、符号标志SF(Sign Flag)
符号标志SF用来反映运算结果的符号位,它与运算结果的最高位相同。在微机系统中,有符号数采用补码表示法,所以,SF也就反映运算结果的正负号。运算结果为正数时,SF的值为0,否则其值为1。
6、溢出标志OF(Overflow Flag)
溢出标志OF用于反映有符号数加减运算所得结果是否溢出。如果运算结果超过当前运算位数所能表示的范围,则称为溢出,OF的值被置为1,否则,OF的值被清为0。”溢出”和”进位”是两个不同含义的概念,不要混淆。如果不太清楚的话,请查阅《计算机组成原理》课程中的有关章节。
二、状态控制标志位
状态控制标志位是用来控制CPU操作的,它们要通过专门的指令才能使之发生改变。
1、追踪标志TF(Trap Flag)
当追踪标志TF被置为1时,CPU进入单步执行方式,即每执行一条指令,产生一个单步中断请求。这种方式主要用于程序的调试。指令系统中没有专门的指令来改变标志位TF的值,但程序员可用其它办法来改变其值。
2、中断允许标志IF(Interrupt-enable Flag)
中断允许标志IF是用来决定CPU是否响应CPU外部的可屏蔽中断发出的中断请求。但不管该标志为何值,CPU都必须响应CPU外部的不可屏蔽中断所发出的中断请求,以及CPU内部产生的中断请求。具体规定如下:
(1)、当IF=1时,CPU可以响应CPU外部的可屏蔽中断发出的中断请求;
(2)、当IF=0时,CPU不响应CPU外部的可屏蔽中断发出的中断请求。
CPU的指令系统中也有专门的指令来改变标志位IF的值。
3、方向标志DF(Direction Flag)
方向标志DF用来决定在串操作指令执行时有关指针寄存器发生调整的方向。具体规定在第5.2.11节——字符串操作指令——中给出。在微机的指令系统中,还提供了专门的指令来改变标志位DF的值。
三、32位标志寄存器增加的标志位
1、I/O特权标志IOPL(I/O Privilege Level)
I/O特权标志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(Nested Task)
嵌套任务标志NT用来控制中断返回指令IRET的执行。具体规定如下:
(1)、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;
(2)、当NT=1,通过任务转换实现中断返回。
3、重启动标志RF(Restart Flag)
重启动标志RF用来控制是否接受调试故障。规定:RF=0时,表示”接受”调试故障,否则拒绝之。在成功执行完一条指令后,处理机把RF置为0,当接受到一个非调试故障时,处理机就把它置为1。
4、虚拟8086方式标志VM(Virtual 8086 Mode)
如果该标志的值为1,则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。
 
 

eax, ebx, ecx, edx, esi, edi, ebp, esp等都是X86 汇编语言中CPU上的通用寄存器的名称,是32位的寄存器。如果用C语言来解释,可以把这些寄存器当作变量看待。

 

比方说:add eax,-2 ;   //可以认为是给变量eax加上-2这样的一个值。

这些32位寄存器有多种用途,但每一个都有“专长”,有各自的特别之处。

EAX 是"累加器"(accumulator), 它是很多加法乘法指令的缺省寄存器。

EBX 是"基地址"(base)寄存器, 在内存寻址时存放基地址。

ECX 是计数器(counter), 是重复(REP)前缀指令和LOOP指令的内定计数器。

EDX 则总是被用来放整数除法产生的余数。

ESI/EDI分别叫做"源/目标索引寄存器"(source/destination index),因为在很多字符串操作指令中, DS:ESI指向源串,而ES:EDI指向目标串.

EBP是"基址指针"(BASE POINTER), 它最经常被用作高级语言函数调用的"框架指针"(frame pointer). 在破解的时候,经常可以看见一个标准的函数起始代码:

push ebp ;保存当前ebp
mov ebp,esp ;EBP设为当前堆栈指针
sub esp, xxx ;预留xxx字节给函数临时变量.
...

这样一来,EBP 构成了该函数的一个框架, 在EBP上方分别是原来的EBP, 返回地址和参数. EBP下方则是临时变量. 函数返回时作 mov esp,ebp/pop ebp/ret 即可.

ESP 专门用作堆栈指针,被形象地称为栈顶指针,堆栈的顶部是地址小的区域,压入堆栈的数据越多,ESP也就越来越小。在32位平台上,ESP每次减少4字节。

esp:寄存器存放当前线程的栈顶指针
ebp:寄存器存放当前线程的栈底指针
eip:寄存器存放下一个CPU指令存放的内存地址,当CPU执行完当前的指令后,从EIP寄存器中读取下一条指令的内存地址,然后继续执行。

一般寄存器:AX、BX、CX、DX
AX:累積暫存器,BX:基底暫存器,CX:計數暫存器,DX:資料暫存器

索引暫存器:SI、DI 
SI:來源索引暫存器,DI:目的索引暫存器 

堆疊、基底暫存器:SP、BP 
SP:堆疊指標暫存器,BP:基底指標暫存器 

EAX、ECX、EDX、EBX:為ax,bx,cx,dx的延伸,各為32位元 
ESI、EDI、ESP、EBP:為si,di,sp,bp的延伸,32位元

 

栈的基本模型

 

参数N

↓高地址

参数…

函数参数入栈的顺序与具体的调用方式有关

参数 3

参数 2

参数 1

EIP

返回本次调用后,下一条指令的地址

EBP

保存调用者的EBP,然后EBP指向此时的栈顶。

临时变量1

 

临时变量2

 

临时变量3

 

临时变量…

 

临时变量5

↓低地址

 
 
 
 
 
 
指令功能
AAA调整加
AAD调整除
AAM调整乘
AAS调整减
ADC进位加
ADD
AND
ARPL调整优先级
BOUND检查数组
BSF位右扫描
BSR位左扫描
BSWAP交换字节
BT位测试
BTC位测试求反
BTR位测试清零
BTS位测试置一
CALL过程调用
CBW转换字节
CDQ转换双字
CLC进位清零
CLD方向清零
CLI中断清零
CLTS任务清除
CMC进位求反
CMOVA高于传送
CMOVB低于传送
CMOVE相等传送
CMOVG大于传送
CMOVL小于传送
CMOVNA不高于传送
CMOVNB不低于传送
CMOVNE不等传送
CMOVNG不大于传送
CMOVNL不小于传送
CMOVNO不溢出传送
CMOVNP非奇偶传送
CMOVNS非负传送
CMOVO溢出传送
CMOVP奇偶传送
CMOVS负号传送
CMP比较
CMPSB比较字节串
CMPSD比较双字串
CMPSW比较字串
CMPXCHG比较交换
CMPXCHG486比较交换486
CMPXCHG8B比较交换8字节
CPUIDCPU标识
CWD转换字
CWDE扩展字
DAA调整加十
DAS调整减十
DEC减一
DIV
ENTER建立堆栈帧
HLT
IDIV符号整除
IMUL符号乘法
IN端口输入
INC加一
INSB端口输入字节串
INSD端口输入双字串
INSW端口输入字串
JA高于跳转
JB低于跳转
JBE不高于跳转
JCXZ计数一六零跳转
JE相等跳转
JECXZ计数三二零跳转
JG大于跳转
JL小于跳转
JMP跳转
JMPE跳转扩展
JNB不低于跳转
JNE不等跳转
JNG不大于跳转
JNL不小于跳转
JNO不溢出跳转
JNP非奇偶跳转
JNS非负跳转
JO溢出跳转
JP奇偶跳转
JS负号跳转
LAHF加载标志低八
LAR加载访问权限
LDS加载数据段
LEA加载有效地址
LEAVE清除过程堆栈
LES加载附加段
LFS加载标志段
LGDT加载全局描述符
LGS加载全局段
LIDT加载中断描述符
LMSW加载状态字
LOADALL加载所有
LOADALL286加载所有286
LOCK
LODSB加载源变址字节串
LODSD加载源变址双字串
LODSW加载源变址字串
LOOP计数循环
LOOPE相等循环
LOOPNE不等循环
LOOPNZ非零循环
LOOPZ为零循环
LSL加载段界限
LSS加载堆栈段
LTR加载任务
MONITOR监视
MOV传送
MOVSB传送字节串
MOVSD传送双字串
MOVSW传送字串
MOVSX符号传送
MOVZX零传送
MUL
MWAIT 
NEG求补
NOP
NOT
OR
OUT端口输出
OUTSB端口输出字节串
OUTSD端口输出双字串
OUTSW端口输出字串
POP出栈
POPA全部出栈
POPF标志出栈
PUSH压栈
PUSHA全部压栈
PUSHF标志压栈
RCL进位循环左移
RCR进位循环右移
RDMSR读专用模式
RDPMC读执行监视计数
RDSHR 
RDTSC读时间戳计数
REP重复
REPE相等重复
REPNE不等重复
RET过程返回
RETF远过程返回
RETN近过程返回
ROL循环左移
ROR循环右移
RSM恢复系统管理
SAHF恢复标志低八
SAL算术左移
SALC 
SAR算术右移
SBB借位减
SCASB扫描字节串
SCASD扫描双字串
SCASW扫描字串
SETA高于置位
SETB低于置位
SETE相等置位
SETG大于置位
SETL小于置位
SETNA不高于置位
SETNB不低于置位
SETNE不等置位
SETNG不大于置位
SETNL不小于置位
SETNO不溢出置位
SETNP非奇偶置位
SETNS非负置位
SETO溢出置位
SETP奇偶置位
SETS负号置位
SGDT保存全局描述符
SHL逻辑左移
SHLD双精度左移
SHR逻辑右移
SHRD双精度右移
SIDT保存中断描述符
SLDT保存局部描述符
SMI 
SMINT 
SMINTOLD 
SMSW保存状态字
STC进位设置
STD方向设置
STI中断设置
STOSB保存字节串
STOSD保存双字串
STOSW保存字串
STR保存任务
SUB
SYSCALL系统调用
SYSENTER系统进入
SYSEXIT系统退出
SYSRET系统返回
TEST数测试
UD0未定义指令0
UD1未定义指令1
UD2未定义指令2
UMOV 
VERW校验写
WAIT
WBINVD回写无效高速缓存
WRMSR写专用模式
WRSHR 
XADD交换加
XBTS 
XCHG交换
XLAT换码
XOR异或
XSTORE 



指令功能
EMMS媒体空MMX状态
F2XM1浮点栈顶绝对值
FADD浮点加
FADDP浮点加出栈
FBLD浮点加载十数
FBSTP浮点保存十数出栈
FCHS浮点正负求反
FCLEX浮点检查错误清除
FCMOVB浮点低于传送
FCMOVBE浮点不高于传送
FCMOVE浮点相等传送
FCMOVNB浮点不低于传送
FCMOVNBE浮点高于传送
FCMOVNE浮点不等传送
FCMOVNU浮点有序传送
FCMOVU浮点无序传送
FCOM浮点比较
FCOMI浮点比较加载标志
FCOMIP浮点比较加载标志出栈
FCOMP浮点比较出栈
FCOMPP浮点比较出栈二
FCOS浮点余弦
FDECSTP浮点栈针减一
FDISI浮点检查禁止中断
FDIV浮点除
FDIVP浮点除出栈
FDIVR浮点反除
FDIVRP浮点反除出栈
FENI浮点检查禁止中断二
FFREE浮点释放
FFREEP浮点释放出栈
FIADD浮点加整数
FICOM浮点比较整数
FICOMP浮点比较整数出栈
FIDIV浮点除整数
FIDIVR浮点反除
FILD浮点加载整数
FIMUL浮点乘整数
FINCSTP浮点栈针加一
FINIT浮点检查初始化
FIST浮点保存整数
FISTP浮点保存整数出栈
FISTTP 
FISUB浮点减整数
FISUBR浮点反减整数
FLD浮点加载数
FLD1浮点加载一
FLDCW浮点加载控制器
FLDENV浮点加载环境
FLDL2E浮点加载L2E
FLDL2T浮点加载L2T
FLDLG2浮点加载LG2
FLDLN2浮点加载LN2
FLDPI浮点加载PI
FLDZ浮点加载零
FMUL浮点乘
FMULP浮点乘出栈
FNCLEX浮点不检查错误清除
FNDISI浮点不检查禁止中断
FNENI浮点不检查禁止中断二
FNINIT浮点不检查初始化
FNOP浮点空
FNSAVE浮点不检查保存状态
FNSTCW浮点不检查保存控制器
FNSTENV浮点不检查保存环境
FNSTSW浮点不检查保存状态器
FPATAN浮点部分反正切
FPREM浮点部分余数
FPREM1浮点部分余数二
FPTAN浮点部分正切
FRNDINT浮点舍入求整
FRSTOR浮点恢复状态
FSAVE浮点检查保存状态
FSCALE浮点比例运算
FSETPM浮点设置保护
FSIN浮点正弦
FSINCOS浮点正余弦
FSQRT浮点平方根
FST浮点保存
FSTCW浮点检查保存控制器
FSTENV浮点检查保存环境
FSTP浮点保存出栈
FSTSW浮点检查保存状态器
FSUB浮点减
FSUBP浮点减出栈
FSUBR浮点反减
FSUBRP浮点反减出栈
FTST浮点比零
FUCOM浮点无序比较
FUCOMI浮点反比加载标志
FUCOMIP浮点反比加载标志出栈
FUCOMP浮点无序比较出栈
FUCOMPP浮点无序比较出栈二
FWAIT浮点等
FXAM浮点检查
FXCH浮点交换
FXTRACT浮点分解
FYL2X浮点求L2X
FYL2XP1浮点求L2XP1
MOVED媒体双字传送
MOVEQ媒体四字传送
PACKSSDW媒体符号双字压缩
PACKSSWB媒体符号字压缩
PACKUSWB媒体无符号字压缩
PADDB媒体截断字节加
PADDD媒体截断双字加
PADDSB媒体符号饱和字节加
PADDSIW 
PADDSW媒体符号饱和字加
PADDUSB媒体无符号饱和字节加
PADDUSW媒体无符号饱和字加
PADDW媒体截断字加
PAND媒体与
PANDN媒体与非
PAVEB 
PCMPEQB媒体字节比等
PCMPEQD媒体双字比等
PCMPEQW媒体字比等
PCMPGTB媒体字节比大
PCMPGTD媒体双字比大
PCMPGTW媒体字比大
PDISTIB 
PMACHRIW 
PMADDWD 
PMAGW 
PMULHRIW 
PMULHRWC 
PMULHW 
PMVGEZB 
PMVLZB 
PMVNZB 
PMVZB 
POR媒体或
PSLLD媒体双字左移
PSLLQ媒体四字左移
PSLLW媒体字左移
PSRAD媒体双字算术右移
PSRAW媒体字算术右移
PSRLD媒体双字右移
PSRLQ媒体四字右移
PSRLW媒体字右移
PSUBB媒体截断字节减
PSUBSB媒体符号饱和字节减
PSUBSIW 
PSUBSW媒体符号饱和字减
PSUBUSB媒体无符号饱和字节减
PSUBUSW媒体无符号饱和字减
PSUBW媒体截断字减
PUNPCKHBW媒体字节高位解压
PUNPCKHDQ媒体双字高位解压
PUNPCKHWD媒体字高位解压
PUNPCKLBW媒体字节低位解压
PUNPCKLDQ媒体双字低位解压
PUNPCKLWD媒体字低位解压



Delphi 2010 VCL、JCL 源码中用到的汇编指令(只是粗略统计):

按名称排序使用次数按使用频率排序使用次数
ADC15MOV4053
ADD659PUSH1505
AND162CMP1372
BSF8POP1187
BSR7JE952
BSWAP12CALL847
BT13JMP771
BTC9ADD659
BTR10JNE503
BTS10TEST452
CALL847SUB400
CDQ6DEC332
CLD10LEA288
CMP1372RET280
CPUID3INC261
CWD1JZ252
DB241OR248
DD189DB241
DEC332DD189
DIV40JNZ167
DW63MOVZX166
ELSE2AND162
END2FLD154
F2XM16SHR131
FABS7JB101
FADD9JG92
FADDP15JA86
FBSTP3REP83
FCHS5JBE81
FCLEX5XCHG79
FCOM7JLE79
FCOMP7FSTP76
FCOMPP3LODSB74
FCOS4JL72
FDIV11FWAIT72
FDIVP5NEG70
FDIVRP11DW63
FFREE13LOCK61
FIADD6STOSB58
FIDIV2STOSW54
FILD32MOVSX53
FIMUL4FLDCW52
FINCSTP1FLD152
FISTP30SHL48
FLD154JAE48
FLD152DIV40
FLDCW52JGE35
FLDL2E6REPNE33
FLDLG22LODSW33
FLDLN29IMUL32
FLDZ8FMUL32
FMUL32FILD32
FMULP26JNS31
FNCLEX11FISTP30
FNINIT2FXCH28
FNSTCW20FMULP26
FNSTSW6JS24
FPATAN15SBB22
FPREM3FSTSW22
FPTAN4LOOP20
FRNDINT14FNSTCW20
FSCALE8FSTCW18
FSIN3NOT17
FSINCOS7JECXZ17
FSQRT15FYL2X17
FST5MUL16
FSTCW18JNC16
FSTP76SAHF15
FSTSW22ROR15
FSUB11FSQRT15
FSUBP5FPATAN15
FSUBR2FADDP15
FSUBRP4ADC15
FTST4FRNDINT14
FWAIT72FFREE13
FXAM1BT13
FXCH28SAR12
FXTRACT1ROL12
FYL2X17RCL12
FYL2XP11JO12
HLT1BSWAP12
IMUL32REPE11
INC261FSUB11
INT8FNCLEX11
JA86FDIVRP11
JAE48FDIV11
JB101WAIT10
JBE81CLD10
JC6BTS10
JE952BTR10
JECXZ17SETC9
JG92FLDLN29
JGE35FADD9
JL72BTC9
JLE79INT8
JMP771FSCALE8
JNA1FLDZ8
JNC16BSF8
JNE503PUSHFD7
JNG2FSINCOS7
JNL1FCOMP7
JNS31FCOM7
JNZ167FABS7
JO12BSR7
JRCXZ2NOP6
JS24JC6
JZ252FNSTSW6
LEA288FLDL2E6
LEAVE1FIADD6
LOCK61F2XM16
LODSB74CDQ6
LODSW33STOSD5
LOOP20POPFD5
MOV4053FSUBP5
MOVSB1FST5
MOVSX53FDIVP5
MOVZX166FCLEX5
MUL16FCHS5
NEG70SHRD4
NOP6PUSHF4
NOT17POPF4
OR248FTST4
PAUSE3FSUBRP4
POP1187FPTAN4
POPF4FIMUL4
POPFD5FCOS4
PUSH1505RCR3
PUSHF4PAUSE3
PUSHFD7FSIN3
RCL12FPREM3
RCR3FCOMPP3
REP83FBSTP3
REPE11CPUID3
REPNE33STD2
RET280SETNZ2
ROL12SETE2
ROR15JRCXZ2
SAHF15JNG2
SAL1FSUBR2
SAR12FNINIT2
SBB22FLDLG22
SETC9FIDIV2
SETE2END2
SETNC1ELSE2
SETNZ2STC1
SHL48SHLD1
SHLD1SETNC1
SHR131SAL1
SHRD4MOVSB1
STC1LEAVE1
STD2JNL1
STOSB58JNA1
STOSD5HLT1
STOSW54FYL2XP11
SUB400FXTRACT1
TEST452FXAM1
WAIT10FINCSTP1
XCHG79CWD1
 
 
名称  功能 操作数操作码模数寄存器1寄存器2
或内存
位移量立即数符号方向芯片
型号
16位32位
MOV传送累加08<=8[位移16]$A08086$67
MOV传送累加08<=8[位移32]$A0386$67
MOV传送累加16<=16[位移16]$A18086$6667
MOV传送累加16<=16[位移32]$A1386$67$66
MOV传送累加32<=32[位移16]$A1386$66$67
MOV传送累加32<=32[位移32]$A1386$6667
MOV传送累加8=>8[位移16]$A28086$67
MOV传送累加8=>8[位移32]$A2386$67
MOV传送累加16=>16[位移16]$A38086$6667
MOV传送累加16=>16[位移32]$A3386$67$66
MOV传送累加32=>32[位移16]$A3386$66$67
MOV传送累加32=>32[位移32]$A3386$6667
MOV传送寄:段=>寄16$8C11308086$66
MOV传送寄:段=>寄32$8C1130386$66
MOV传送寄:段<=寄16$8E11318086
MOV传送寄:段<=寄32$8E1131386
MOV传送寄:控制器=>寄32$0F201130386
MOV传送寄:调试器=>寄32$0F211130386
MOV传送寄:任务器=>寄32$0F241130386
MOV传送寄:控制器<=寄32$0F221131386
MOV传送寄:调试器<=寄32$0F231131386
MOV传送寄:任务器<=寄32$0F261131386
MOV传送寄8=>寄8$88111308086
MOV传送寄16=>寄16$89111308086$66
MOV传送寄32=>寄32$8911130386$66
MOV传送寄8<=寄8$8A111318086
MOV传送寄16<=寄16$8B111318086$66
MOV传送寄32<=寄32$8B11131386$66
MOV传送寄:段<=[寄16]$8E00518086$67
MOV传送寄:段<=[寄32]$8E0051386$67
MOV传送寄8<=[寄16]$8A001518086$67
MOV传送寄8<=[寄32]$8A00151386$67
MOV传送寄16<=[寄16]$8B001518086$6667
MOV传送寄16<=[寄32]$8B00151386$67$66
MOV传送寄32<=[寄16]$8B00151386$66$67
MOV传送寄32<=[寄32]$8B00151386$6667
MOV传送寄:段<=[寄16+位移8]$8E015918086$67
MOV传送寄:段<=[寄32+位移8]$8E01591386$67
MOV传送寄8<=[寄16+位移8]$8A0115918086$67
MOV传送寄8<=[寄32+位移8]$8A011591386$67
MOV传送寄16<=[寄16+位移8]$8B0115918086$6667
MOV传送寄16<=[寄32+位移8]$8B011591386$67$66
MOV传送寄32<=[寄16+位移8]$8B011591386$66$67
MOV传送寄32<=[寄32+位移8]$8B011591386$6667
MOV传送寄:段<=[寄16+位移16]$8E105918086$67
MOV传送寄:段<=[寄32+位移32]$8E10591386$67
MOV传送寄8<=[寄16+位移16]$8A1015918086$67
MOV传送寄8<=[寄32+位移32]$8A101591386$67
MOV传送寄16<=[寄16+位移16]$8B1015918086$6667
MOV传送寄16<=[寄32+位移32]$8B101591386$67$66
MOV传送寄32<=[寄16+位移16]$8B101591386$66$67
MOV传送寄32<=[寄32+位移32]$8B101591386$6667
MOV传送寄8<=数8$C6110003108086
MOV传送寄16<=数16$C7110003108086$66
MOV传送寄32<=数32$C711000310386$66
MOV传送寄8<=数8$B090108086
MOV传送寄16<=数16$B890108086$66
MOV传送寄32<=数32$B89010386$66
MOV传送寄:段=>[寄16]$8C00508086$67
MOV传送寄:段=>[寄32]$8C0050386$67
MOV传送寄8=>[寄16]$88001508086$67
MOV传送寄8=>[寄32]$8800150386$67
MOV传送寄16=>[寄16]$89001508086$6667
MOV传送寄16=>[寄32]$8900150386$67$66
MOV传送寄32=>[寄16]$8900150386$66$67
MOV传送寄32=>[寄32]$8900150386$6667
MOV传送寄:段=>[寄16+位移8]$8C015908086$67
MOV传送寄:段=>[寄32+位移8]$8C01590386$67
MOV传送寄8=>[寄16+位移8]$880115908086$67
MOV传送寄8=>[寄32+位移8]$88011590386$67
MOV传送寄16=>[寄16+位移8]$890115908086$6667
MOV传送寄16=>[寄32+位移8]$89011590386$67$66
MOV传送寄32=>[寄16+位移8]$89011590386$66$67
MOV传送寄32=>[寄32+位移8]$89011590386$6667
MOV传送寄:段=>[寄16+位移16]$8C105908086$67
MOV传送寄:段=>[寄32+位移32]$8C10590386$67
MOV传送寄8=>[寄16+位移16]$881015908086$67
MOV传送寄8=>[寄32+位移32]$88101590386$67
MOV传送寄16=>[寄16+位移16]$891015908086$6667
MOV传送寄16=>[寄32+位移32]$89101590386$67$66
MOV传送寄32=>[寄16+位移16]$89101590386$66$67
MOV传送寄32=>[寄32+位移32]$89101590386$6667
MOV传送8[寄16]<=数8$C6000005108086$67
MOV传送8[寄32]<=数8$C600000510386$67
MOV传送16[寄16]<=数16$C7000005108086$6766
MOV传送16[寄32]<=数16$C700000510386$67$66
MOV传送32[寄16]<=数32$C700000510386$66$67
MOV传送32[寄32]<=数32$C700000510386$6766
MOV传送8[寄16+位移8]<=数8$C60100059108086$67
MOV传送8[寄32+位移8]<=数8$C6010005910386$67
MOV传送16[寄16+位移8]<=数16$C70100059108086$6766
MOV传送16[寄32+位移8]<=数16$C7010005910386$67$66
MOV传送32[寄16+位移8]<=数32$C7010005910386$66$67
MOV传送32[寄32+位移8]<=数32$C7010005910386$6766
MOV传送8[寄16+位移16]<=数8$C61000059108086$67
MOV传送8[寄32+位移32]<=数8$C6100005910386$67
MOV传送16[寄16+位移16]<=数16$C71000059108086$6766
MOV传送16[寄32+位移32]<=数16$C7100005910386$67$66
MOV传送32[寄16+位移16]<=数32$C7100005910386$66$67
MOV传送32[寄32+位移32]<=数32$C7100005910386$6766
MOVSB传送字节串$A48086
MOVSW传送字串$A58086$66
MOVSD传送双字串$A5386$66
MOVSX符号传送寄16<=寄8$0FBE1113386$66
MOVSX符号传送寄32<=寄8$0FBE1113386$66
MOVSX符号传送寄32<=寄16$0FBF1113386$66
MOVSX符号传送寄16<=8[寄16]$0FBE0015386$6667
MOVSX符号传送寄16<=8[寄32]$0FBE0015386$67$66
MOVSX符号传送寄32<=8[寄16]$0FBE0015386$66$67
MOVSX符号传送寄32<=8[寄32]$0FBE0015386$6667
MOVSX符号传送寄32<=16[寄16]$0FBF0015386$66$67
MOVSX符号传送寄32<=16[寄32]$0FBF0015386$6667
MOVSX符号传送寄16<=8[寄16+位移8]$0FBE01159386$6667
MOVSX符号传送寄16<=8[寄32+位移8]$0FBE01159386$67$66
MOVSX符号传送寄32<=8[寄16+位移8]$0FBE01159386$66$67
MOVSX符号传送寄32<=8[寄32+位移8]$0FBE01159386$6667
MOVSX符号传送寄32<=16[寄16+位移8]$0FBF01159386$66$67
MOVSX符号传送寄32<=16[寄32+位移8]$0FBF01159386$6667
MOVSX符号传送寄16<=8[寄16+位移16]$0FBE10159386$6667
MOVSX符号传送寄16<=8[寄32+位移32]$0FBE10159386$67$66
MOVSX符号传送寄32<=8[寄16+位移16]$0FBE10159386$66$67
MOVSX符号传送寄32<=8[寄32+位移32]$0FBE10159386$6667
MOVSX符号传送寄32<=16[寄16+位移16]$0FBF10159386$66$67
MOVSX符号传送寄32<=16[寄32+位移32]$0FBF10159386$6667
MOVZX零传送寄16<=寄8$0FB61113386$66
MOVZX零传送寄32<=寄8$0FB61113386$66
MOVZX零传送寄32<=寄16$0FB71113386$66
MOVZX零传送寄16<=8[寄16]$0FB60015386$6667
MOVZX零传送寄16<=8[寄32]$0FB60015386$67$66
MOVZX零传送寄32<=8[寄16]$0FB60015386$66$67
MOVZX零传送寄32<=8[寄32]$0FB60015386$6667
MOVZX零传送寄32<=16[寄16]$0FB70015386$66$67
MOVZX零传送寄32<=16[寄32]$0FB70015386$6667
MOVZX零传送寄16<=8[寄16+位移8]$0FB601159386$6667
MOVZX零传送寄16<=8[寄32+位移8]$0FB601159386$67$66
MOVZX零传送寄32<=8[寄16+位移8]$0FB601159386$66$67
MOVZX零传送寄32<=8[寄32+位移8]$0FB601159386$6667
MOVZX零传送寄32<=16[寄16+位移8]$0FB701159386$66$67
MOVZX零传送寄32<=16[寄32+位移8]$0FB701159386$6667
MOVZX零传送寄16<=8[寄16+位移16]$0FB610159386$6667
MOVZX零传送寄16<=8[寄32+位移32]$0FB610159386$67$66
MOVZX零传送寄32<=8[寄16+位移16]$0FB610159386$66$67
MOVZX零传送寄32<=8[寄32+位移32]$0FB610159386$6667
MOVZX零传送寄32<=16[寄16+位移16]$0FB710159386$66$67
MOVZX零传送寄32<=16[寄32+位移32]$0FB710159386$6667 
 
 
 
相比高级语言中的栈结构,在汇编指令层面栈的任务更加复杂—生命周期必须与汇编指令行的切换正确对应。
 
这里写图片描述

图片说明:内存地址,汇编指令都为简写,用的十进制,栈空间1个格子大小是4*8=32位(对应32位操作系统),指令行长度都简化为1字节。为了突出建栈与撤栈的过程示意,函数都没有参数。栈空间也简化了,局部变量和参数都没有在其中。 实际执行顺序一列中对汇编指令行作用的进一步解释,左边为寄存器或栈空间地址,右边为其中的值。

寄存器%esp既是栈指针,总是指向最下方第一个空着的栈空间地址。当栈栈指针向上移动后,下方的栈空间就相当于被释放掉了。 
%ebp寄存器在此机制中相当重要,它存储着当前函数在栈中所被分配的局部空间的起始地址。在释放栈的过程中,leave指令将会移动栈指针至%ebp存储的内存地址的位置,再反过来将此起始位置中存储的值,既上一层调用函数的起始地址,存到%ebp中,为下一次进一步释放做准备,并进一步向上移动栈指针,为ret命令做准备。在此机制中,当前函数在栈中所被分配的局部空间的起始地址的前一格内存(既是+32bit)中存储的是上一层调用函数指令call的下一行指令的内存位置,leave之后的ret指令将会控制指令行流水线跳到此处。

一些指令的简单说明: 
push为入栈命令。 
pop为出栈命令。 
栈命令都跟伴随栈指针的移动。 
mov在此过程中将一个寄存器中的值移到另一个寄存器。 
call可以理解为goto。并将它的下一行指令地址存到栈中。 
leave为mov+pop。为退出栈机制的重要一环。 
ret也可以理解为goto。并移动栈指针。

汇编指令行对应的源码应为:

void main(){
    //一些计算
    f1();
    //继续计算
}
void f1(){
    //一些计算 f2(); //继续计算return; } void f2(){ //一些计算return; }
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15

感觉这东西有点烧脑,花了一下午时间终于整个捋顺了整个流程。 
想理解好此过程,理解每个指令的作用,必须结合指令行地址,栈地址和寄存器一起来分析,否则很容易被绕晕。

 
 
汇编代码: rep stos dword ptr es:[edi]

在网上查了相关资料显示:
/************************************************************/
lea     edi,[ebp-0C0h] 
mov     ecx,30h 
mov     eax,0CCCCCCCCh 
rep stos dword ptr es:[edi]
rep指令的目的是重复其上面的指令.ECX的值是重复的次数.
STOS指令的作用是将eax中的值拷贝到ES:EDI指向的地址.


如果设置了direction flag, 那么edi会在该指令执行后减小, 
如果没有设置direction flag, 那么edi的值会增加.

 

REP可以是任何字符传指令(CMPS, LODS, MOVS, SCAS, STOS)的前缀. 
REP能够引发其后的字符串指令被重复, 只要ecx的值不为0, 重复就会继续. 
每一次字符串指令执行后, ecx的值都会减小.

stos((store into String),意思是把eax的内容拷贝到目的地址。
用法:stos dst,dst是一个目的地址,例如:stos dword ptr es:[edi]。dword ptr前缀告诉stos,一次拷贝双字(4个字节)的数据到目的地址。为什么一次非要拷贝双字呢?这和eax寄存器有关,到底神马关系,慢慢道来。。
执行stos之前必须往eax(32为寄存器)放入要拷贝的数据。上图中,eax的内容是cccccccc,不用说都明白int3中断。
这段代码是初始化堆栈和分配局部变量用的,往分配好的局部变量空间放入int3中断的原因是:防止该空间里的东东被意外执行。


/************************************************************/

想了想,没怎么明白,于是直接写了个函数,来加深一下印象:
/************************************************************/
#include <stdio.h>
int main()
{
 int i;
 int result=0;

 _asm{
  mov edi,edi
  mov edi,edi
 }

 for (i=0;i<20;++i)
  result+=2;
 return result;
}
/************************************************************/
其中,
 _asm{
  mov edi,edi
  mov edi,edi
 }
是没有任何作用的,只是为了让我们在反汇编时好定位代码的位置。

 

然后用OD打开,找到我们的代码处:
/************************************************************/


/************************************************************/

LEA: 目标地址传送指令: 将一个近地址指针写入到指定的寄存器。
区别MOV传送指令:MOV传送的是地址所指的内容,而LEA只是地址。

另外,在二进制中,0xCC 对应的就是汇编的:int 3指令(中断).

 
 
 
ptr -- pointer (既指针)得缩写。
     汇编里面 ptr 是规定 的 字 (既保留字),是用来临时指定类型的。

  (可以理解为,ptr是临时的类型转换,相当于C语言中的强制类型转换)

如 mov ax,bx ;  是把BX寄存器“里”的值赋予AX,由于二者都是寄存器,长度已定(word型),所以没有必要加“WORD”   
mov ax,word ptr [bx];   是把内存地址等于“BX寄存器的值”的地方所存放的数据,赋予ax。由于只是给出一个内存地址,不知道希望赋予ax的,是byte还是word,所以可以用word明确指出;如果不用,既(mov ax, [bx];   )则在8086中是默认传递一个字,既两个字节给ax。

总结,既有寄存器时可以,且一般不用ptr;没有时一定要用(防止当两个操作数的宽度不一样)。

 

分类如下:


(1)通过寄存器名指明要处理的数据的尺寸。(既有寄存器,可以不用ptr来限制了,系统会自动分析的)
例如:
下面的指令中,寄存器指明了指令进行的是字操作:
mov ax,1
mov bx,ds:[0]       这个的意思是段内的偏移地址是0,段地址是DS。详情请看本人其他日记
mov ds,ax
mov ds:[0],ax
inc ax
add ax,1000
下面的指令中,寄存器指明了指令进行的是字节操作(因为是al):
mov al,1
mov al,bl
mov al,ds:[0]
mov ds:[0],al
inc al
add al,100
(2)在没有寄存器名存在的情况下,既都是在内存,得用操作符 X ptr 指明内存单元的长度,X在汇编指令中可以为byte,word或者DWORD。要不然内存是片连续的区域,操作就乱了。
例如:
下面的指令中,用word ptr 指明了指令访问的内存单元是一个字单元:
mov word ptr ds:[0],1
inc word ptr [bx]
inc word ptr ds:[0]
add word ptr [bx],2
下面的指令中,用byte ptr 指明了指令访问的内存单元是一个字节单元:
mov byte ptr ds:[0],1
inc byte ptr [bx]
inc byte ptr ds:[0]
add byte ptr [bx],2
   在没有寄存器参与的内存单元访问指令中,用word prt 或byte ptr 显性地指明所要访问的内存单元的长度是很必要的。否则,CPU无法得知所要访问的单元,还是字节单元。假如我们用Debug查看内存的结果如下:
2000:1000 FF FF FF FF FF FF ......
那么指令:
mov ax,2000H
mov ds,ax
mov byte ptr [1000H],1
将使内存中的内容变为:
2000: 1000 01 FF FF FF FF FF ......
而指令:
mov ax,2000H
mov ds,ax
mov word ptr [1000H],1
将使内存中的内容变为:
2000:1000 01 00 FF FF FF FF ......
   这是因为 mov byte ptr [1000H],1访问的是地址为 ds:1000H 的字节单元,修改的是ds:1000H 单元的内容;而mov word ptr [1000H],1 访问的是地址为 ds:1000H 的字单元,修改的是 ds:1000H 和 ds:1001H 两个单元的内容。
(3) 其他方法
   有些指令默认了访问的是字单元还是字节单元,比如:push [1000H] 就不用指明访问的是字单元还是字节单元,因为push指令只进行字操作。

 

补充

ptr也可以是是临时的类型转换,

cmp word ptr[si],'#'
是用si所指向的内存的连续两个字节与#比较
要是改成
cmp byte ptr[si],'#'
那就是用si指向的那个存储单元的内容(一个字节)与#比较了

jmp near ptr opd
是无条件转移指令,转移到段内的标号opd所标识的位置(临时说明成近类型)
若是
jmp far ptr opd
那就是转移到另外一个代码段的opd所标识的位置了(远类型)


    总结:

不管用在什么位置,ptr的作用就是临时指定类型
可以放在ptr前面的类型有byte(字节)、word(字)、dword(双字)、qword(四字)、tbyte(十字节)、far(远类型)和near(近类型)

 

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