組合語言常識

一 資料表示
1
十進位結尾用D或d
二進位結尾用B或b
十六進位結尾用H或h
八進位結尾用Q或q

2 字元的ASCII表示
標準的ASCII字元集分為4組，每組32個字元。
第一組 0～1FH 是一組不可列印字元，稱為控制字元
第二組 各種標點符號、專用字元和數字
第三組 26個大寫字母（41H～5AH）及6個專用字元
第四組 26個小寫字母及（61H～7AH）5個專用字元和一個控制符

3 BCD
BCD是一種十進位數的二進位編碼錶示，有以下兩種格式：
a 壓縮BCD格式
 用4個二進位位表示一個十進位位
b 非壓縮BCD格式

4 CPU
cpu主要由算術邏輯組件、控制組件和寄存器組成，其任務是執行記憶體中的指令序列。

5 組譯工具通常以.s作為檔案名稱尾碼
as hello.s -o hello.o
ld hello.o -o hello

6 組譯工具中以.開頭的 名稱並不是指令的助記符，不會被翻譯成機器指令。
.section指示把代碼劃分成若干個段，程式被作業系統載入執行時，每個段被載入到不同的地址，具有不同的讀、寫、執行許可權。
.data斷儲存程式的資料，是可讀可寫的，C程式的全域變數屬於.data段

符號在彙編中代表一個地址，可以用在指令中。

movl $1,%eax//資料傳送指令，CPU內部產生一個數字1，然後傳送到eax寄存器中。mov的尾碼l表示long，說明是32位的傳送指令。

CPU內部產生的數叫做立即數，在組譯工具中，立即數前面要加$，寄存器前面要加％，以便跟符號名區分開。

int $0x80
a int指令稱為非強制中斷指令，可以用這條指令故意產生一個異常，異常的處理和中斷類似，CPU從使用者模式切換到特權模式，然後跳轉到核心代碼中執行例外處理常式。
b int指令中哦姑娘的立即數0x80是一個參數，在異常處理中要根據這個參數決定如何處理。在linux核心中int 0x80這種異常稱為系統調用。
c eax和ebx寄存器的值是傳遞給系統調用的兩個參數。eax的值是系統調用號，1表示_exit調用，ebx的值則是傳遞給_exit的參數，也就是退出狀態。

7 X86的寄存器
X86的通用寄存器有eax、ebx、ecx、edx、edi、esi。
除法指令要求被除數在eax寄存器中，餘數在edx寄存器中。

X86的特殊寄存器有ebp、esp、eip、efiags。
eip：程式計數器
eflags：儲存計算過程中產生的標誌位
進位 CF 溢出 OF 零ZF 負數 SF

ebp和esp用於維護函數調用的堆棧。

data_items:
 .long 3,67,34,222,45,75,54,34,44,33,22,11,66,0
.long指示聲明一組數，每個數佔32位，相當於C中的數組
數組開頭有個標號data_items，彙編器會把數組的首地址作為data_items符號所代表的地址。

出了.long之外，常用的資料聲明還有：
.byte 聲明一組數，每個數佔8位
.ascii 例如：.ascii "hello word"

edi（目的變址寄存器）寄存器儲存數組的當前位置。
ebx 儲存到目前為止找到的最大值。

movl data_items(,%edi,4), %eax
把數組的第0個元素傳送到eax寄存器上。data_items是數組的首地址，edi的值是數組的下標，4表示數組的每個元素佔有4個位元組。那麼數組第edi個元素的地址應該是data_items+edi*4。

start_loop表示開始迴圈,loop_exit表示結束迴圈。

cmpl $0, %eax
cmpl指令將兩個運算元相減，但計算結果並不儲存，只是根據計算結果改變eflags寄存器中的標誌位。如果兩個運算元相等，則計算結果為0，eflags中的ZF位置1。
je是一個條件跳轉指令，它檢查eflags中的ZF位，ZF位為1則發生跳轉，ZF位為0則不跳轉。
比較指令和條件跳轉指令是配合使用的，前者改變標誌位，後者根據標誌位作出判斷。

incl %edi  //將edi 的值加1

cmpl %ebx, %eax
jle start_loop
把當前數組元素eax和目前為止找到的最大值ebx 做比較,如果前者小於等於後者,則最大值沒有變,跳轉到迴圈開頭比較下一個數,否則繼續執行下一條指令。jle 也是一個條件跳轉指令,le表示less than or equal。

jmp 是一個無條件跳轉指令,什麼條件也不判斷,直接跳轉。

8 寄存器
1 eax 累加器   2 ebx 基底位址暫存器  3 ecx 計數寄存器  4 edx 資料寄存器

1～～4 資料寄存器

5 esi 源變址寄存器  6 edi 目的變址寄存器

5～6變地寄存器
1～～6 通用寄存器

7 ebp 基址指標 8 esp 堆棧指標

7～8 指標寄存器
 
9 eflags 標誌寄存器 10 eip 指令指標

9～～10 專用寄存器

11 CS 代碼寄存器 12 ds 資料斷寄存器 13 ss 堆棧寄存器 14 es 附加段寄存器

11～～14 段寄存器

15 fs

16 gs

9 定址方式
記憶體定址在指令中可以表示成如下的通用格式:
ADDRESS_OR_OFFSET(%BASE_OR_OFFSET,%INDEX,MULTIPLIER)
它所表示的地址可以這樣計算出來:
FINAL ADDRESS = ADDRESS_OR_OFFSET + BASE_OR_OFFSET + MULTIPLIER * INDEX

其中ADDRESS_OR_OFFSET和MULTIPLIER必須是常數,BASE_OR_OFFSET和INDEX必須是寄存器

直接定址：
只使用ADDRESS_OR_OFFSET定址,例如movl ADDRESS, %eax 把ADDRESS地址處的32位元傳送到eax 寄存器。

變址定址(Indexed Addressing Mode) 。movl data_items(,%edi,4), %eax 就屬於這種定址方式,用於訪問數組元素比較方便。

間接定址(Indirect Addressing Mode)。只使用BASE_OR_OFFSET定址,例如movl (%eax), %ebx ,把eax 寄存器的值看作地址,把這個地址處的32位元傳送到ebx 寄存器。注意和movl %eax, %ebx 區分開。

基址定址(Base Pointer Addressing Mode)。只使用ADDRESS_OR_OFFSET和BASE_OR_OFFSET定址,例如movl 4(%eax), %ebx ,用於訪問結構體成員比較方便,例如一個結構體的基地址儲存在eax 寄存器中,其中一個成員在結構體內的位移量是4位元組,要把這個成員讀上來就可以用這條指令。

立即數定址(Immediate Mode)。就是指令中有一個運算元是立即數,例如movl $12,%eax 中的$12 ,這其實跟定址沒什麼關係,但也算作一種定址方式。

寄存器定址(Register Addressing Mode)。就是指令中有一個運算元是寄存器,例如movl $12, %eax 中的%eax ,這跟記憶體定址沒什麼關係,但也算作一種定址方式。

10 ELF檔案
可重定位的目標檔案（Relocatable）
可執行檔（Executable）
共用庫（Shared Object）

目標檔案：
ELF檔案格式提供了兩種不同的視角,在彙編器和連結器看來,ELF檔案是由Section Header Table描述的一系列Section的集合,而執行一個ELF檔案時,在載入器(Loader)看來它是由Program Header Table描述的一系列Segment的集合。

我們在組譯工具中用.section 聲明的Section會成為目標檔案中的Section,此外彙編器還會自動添加一些Section(比如符號表)。

Segment是指在程式運行時載入到記憶體的具有相同屬性的地區,由一個或多個Section組成,比如有兩個Section都要求載入到記憶體後可讀可寫,就屬於同一個Segment。

目標檔案需要連結器做進一步處理,所以一定有Section Header Table;可執行檔需要載入運行,所以一定有Program Header Table;而共用庫既要載入運行,又要在載入時做動態連結,所以既有Section Header Table又有Program Header Table。

  們知道,C語言的全域變數如果在代碼中沒有初始化,就會在程式載入時用0初始化。這種資料屬於.bss 段,在載入時它和.data 段一樣都是可讀可寫的資料,但是在ELF檔案中.data 段需要佔用一部分空間儲存初始值,而.bss 段則不需要。也就是說,.bss 段在檔案中只佔一個Section Header而沒有對應的Section,程式載入時.bss 段佔多大記憶體空間在Section Header中描述。

.rel.text 告訴連結器指令中的哪些地方需要重定位

objdump工具可以把程式中的機器指令反組譯碼