X86汇编专题

{http://www.altdevblogaday.com/author/alex-darby/}

很基础的东西，by Alex Darby。一个做游戏的程序员写的。

 

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{http://www.swansontec.com/sregisters.html}

介绍寄存器的选择问题，里面提到

• Intel的人一开始设计寄存器的时候，每个寄存器都有其特殊用途，这样可以方便对其进行优化
• 现在很多人使用寄存器已经不按照这些约定了
• 不过按照一些约定还是有很多好处的
  • 按照约定使用寄存器使得每个寄存器self descriptive，这样你读汇编就和读到C的int i一样，那个i极大可能就是一个循环的counter
  • 可以压缩代码。按照一样的模式写程序就会使得一样的代码不停的重复，使得代码压缩率提高

寄存器的约定：

• EAX - Accumulator Register 累积寄存器，应该把主要的计算操作放在这里
• EBX - Base Register 基地址寄存器，现在已经是一个general purpose register
• ECX - Counter Register 计数寄存器，和C的i类似，是一个universal loop counter
• EDX - Data Register 数据寄存器，与EAX合作，用来存储EAX运算所需的数据
• ESI - Source Index 源索引寄存器，loop要读取内存，ESI就是那个内存地址的指针
• EDI - Destination Index 目标索引寄存器，loop要写内存，EDI就是那个内存地址的指针
• EBP - Base Pointer 栈底寄存器，用来存储当前stack frame的地址，不过有时不需要产生新的stack frame，见下面EBP介绍
• ESP - Stack Pointer 栈指针寄存器，Sacred stack pointer。PUSH POP CALL和RET都影响ESP，不能派别的用途

EAX：

一共有三种主要的处理器架构（processor architecture）：

• register：加减这些操作可以发生在任意两个寄存器中间
• stack：参与计算的参数是栈顶元素和栈里的其它元素
• accumulator：处理器只有一个计算寄存器叫做accumulator。所有的计算操作都发生在accumulator上，其它寄存器只作为数据存储空间。

X86不是accumulator架构的，但是它有一个寄存器EAX，它的功能和accumulator类似。比如九个基本操作（ADD,ADC,AND,CMP,OR,SBB,SUB,TEST,XOR)have special one-byte opcodes for operations between the accumulator and a constant. Specialized operations, such as multiplication, division, sign extension, and BCD correction can only occur in the accumulator.

因为很多操作都发生在EAX上，所以X86增加了很多优化指令从EAX移进移出数据。所以，计算的时候多多使用EAX

EDX

EDX是和EAX关系最紧密的寄存器。EDX作为EAX的64位扩展，EDX常常存储EAX计算所需的数据。EDX还用在IO指令里，EAX存储要读写的数据，EDX存储读写的源和目标地址

ECX

ECX和C语言里的计数变量i几乎是等价的，每个counting instruction使用ECX计数

EDI

要产生数据的loop都会把数据存在内存里，那么就需要一个moving pointer，这就是EDI。EDI保存所有字符串操作的写地址。STOS指令从accumulator里拷贝数据到内存并且增加EDI

ESI

ESI和EDI是类似的，只是它用于从内存里读数据

ESP EBP

这是X86函数调用的核心，他们是Stack Pointer按掉Base Pointer。函数调用发生时，必须把参数和返回地址压栈。在被调用函数里，函数吧base pointer设置成stack pointer，然后把函数内部的局部变量压栈，之后被调用函数里就通过base pointer来访问函数的参数和局部变量。为什么不用stack pointer呢？答案是：For some reason, the stack pointer lousy addressing modes. In 16-bit mode, it cannot be a square-bracket memory offset at all. In 32-bit mode, it can be appear in square brackets only by adding an expensive SIB byte to the opcode.

在代码里，stack pointer就是用来做栈顶指针，不能用来干别的，但是base pointer不同。如果你用寄存器传递参数，那么就没必要把stack pointer拷贝到base pointer了，那么base pointer就自由了，可以干啥都行

EBX

EBX是Base Register。现在是一个general purpose resiger，它的名字由来：请看英文原文

总结，看一个程序：

                mov     esi, source_address
                mov     edi, destination_address
                mov     ecx, loop_count
my_loop: lodsd

                ;Do some calculations with eax here.

                stosd
                loop    my_loop    
;In this example, ECX is the loop counter, ESI points to the input data, and EDI points to the output data. Some calculations, such as a blur, filter, or perhaps a color look-up occur in the loop using EAX as a variable. This example is a bit simplistic, but hopefully it shows the general idea. A real routine would probably deal with much more complicated data than DWORD's, and would probably involve a bunch of floating-point as well.

 

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 {http://unixwiz.net/techtips/win32-callconv-asm.html}

Intel function call convention