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黑鹰破解——26课汇编

已有 381 次阅读2011-5-24 10:06 |个人分类:汇编语言|

汇编语言中的整数常量表示

  • 十进制整数
    这是汇编器默认的数制。直接用我们熟悉的表示方式表示即可。例如,1234表示十进制的1234。不过,如果你指定了使用其他数制,或者有凡事都进行完整定义的小爱好,也可以写成[十进制数]d[十进制数]D的形式。
  • 十六进制数
    这是汇编程序中最常用的数制,我个人比较偏爱使用十六进制表示数据,至于为什么,以后我会作说明。十六进制数表示为0[十六进制数]h0[十六进制数]H,其中,如果十六进制数的第一位是数字,则开头的0可以省略。例如,7fffh, 0ffffh,等等。
  • 二进制数
    这也是一种常用的数制。二进制数表示为[二进制数]b[二进制数]B。一般程序中用二进制数表示掩码(mask code)等数据非常的直观,但需要些很长的数据(4位二进制数相当于一位十六进制数)。例如,1010110b
  • 八进制数
    八进制数现在已经不是很常用了(确实还在用,一个典型的例子是Unix的文件属性)。八进制数的形式是[八进制数]q[八进制数]Q[八进制数]o[八进制数]O。例如,777Q

---------------------------------------------------------------------------------

需要说明的是,这些方法是针对宏汇编器(例如,MASMTASMNASM)说的,调试器默认使用十六进制表示整数,并且不需要特别的声明(例如,在调试器中直接用FFFF表示十进制的65535,用10表示十进制的16)。

现在我们来写一小段汇编程序,修改EAXEBXECXEDX的数值。

我们假定程序执行之前,寄存器中的数值是全0

寄存器 

X

H

L

EAX

0000

00

00

EBX

0000

00

00

ECX

0000

00

00

EDX

0000

00

00

正如前面提到的,EAX的高16bit是没有办法直接访问的,而AX对应它的低16bitAH(high)AL(low)分别对应AX的高、低8bit

mov eax, 012345678h
mov ebx, 0abcdeffeh
mov ecx, 1
mov edx, 2

; 012345678h送入eax
;
0abcdeffeh送入ebx
;
000000001h送入ecx
;
000000002h送入edx

则执行上述程序段之后,寄存器的内容变为:

 

?

?X

?H

?L

EAX

1234/0001,0010,0011,0100

56/0101,0110

78/0111,1000

EBX

abcd

ef

fe

ECX

0000

00

01

EDX

0000

00

02

那么,你已经了解了mov这个指令(movmove的缩写)的一种用法。它可以将数送到寄存器中。我们来看看下面的代码:

mov eax, ebx
mov ecx, edx

; ebx内容送入eax
; edx
内容送入ecx

则寄存器内容变为:

 

?

X

H

L

EAX

abcd

ef

fe

EBX

abcd

ef

fe

ECX

0000

00

02

EDX

0000

00

02

我们可以看到,“move”之后,数据依然保存在原来的寄存器中。不妨把mov指令理解为“送入”,或“装入”。

下面我们将介绍一些指令。在介绍指令之前,我们约定:


   使用Intel文档中的寄存器表示方式

  • reg32 32-bit寄存器(表示EAXEBX等)
  • reg16 16-bit寄存器(在32位处理器中,这AXBX等)
  • reg8  8-bit寄存器(表示ALBH等)
  • imm32 32-bit立即数(可以理解为常数)
  • imm16 16-bit立即数
  • imm8  8-bit立即数

在寄存器中载入另一寄存器,或立即数的值:

mov reg32, (reg32 | imm8 | imm16 | imm32)
mov reg32, (reg16 | imm8 | imm16)
mov reg8, (reg8 | imm8)

例如,mov eax, 010h表示,在eax中载入00000010h。需要注意的是,如果你希望在寄存器中装入0,则有一种更快的方法,在后面我们将提到。

交换寄存器的内容:

xchg reg32, reg32
xchg reg16, reg16
xchg reg8, reg8

例如,xchg ebx, ecx,则ebxecx的数值将被交换。由于系统提供了这个指令,因此,采用其他方法交换时,速度将会较慢,并需要占用更多的存储空间,编程时要避免这种情况,即,尽量利用系统提供的指令,因为多数情况下,这意味着更小、更快的代码,同时也杜绝了错误(如果说IntelCPU在交换寄存器内容的时候也会出错,那么它就不用卖CPU了。而对于你来说,检查一行代码的正确性也显然比检查更多代码的正确性要容易)刚才的习题的程序用下面的代码将更有效:

mov eax, 0a1234h
mov bx, ax
xchg ah, al

; 0a1234h送入eax
;
ax内容送入bx
;
交换ah, al的内容

递增或递减寄存器的值:

我们假定ax的值为8

inc reg(8,16,32) //inc ax
dec reg(8,16,32) //dec ax

这两个指令往往用于循环中对指针的操作。需要说明的是,某些时候我们有更好的方法来处理循环,例如使用loop指令,或rep前缀。这些将在后面的章节中介绍。

将寄存器的数值与另一寄存器,或立即数的值相加,并存回此寄存器:

add reg32, reg32 / imm(8,16,32)
add reg16, reg16 / imm(8,16)
add reg8, reg8 / imm(8)

例如,add eax, edx,将eax+edx的值存入eax。减法指令和加法类似,只是将add换成sub eax, edx

需要说明的是,与高级语言不同,汇编语言中,如果要计算两数之和(差、积、商,或一般地说,运算结果),那么必然有一个寄存器被用来保存结果。在PASCAL中,我们可以用nA := nB + nC来让nA保存nB+nC的结果,然而,汇编语言并不提供这种方法。如果你希望保持寄存器中的结果,需要用另外的指令。这也从另一个侧面反映了“寄存器”这个名字的意义。数据只是“寄存”在那里。如果你需要保存数据,那么需要将它放到内存或其他地方。

类似的指令还有andorxor(与,或,异或)等等。它们进行的是逻辑运算。

我们称addmovsuband等称为为指令助记符(这么叫是因为它比机器语言容易记忆,而起作用就是方便人记忆,某些资料中也称为指令、操作码、opcode[operation code]等);后面的参数成为操作数,一个指令可以没有操作数,也可以有一两个操作数,通常有一个操作数的指令,这个操作数就是它的操作对象;而两个参数的指令,前一个操作数一般是保存操作结果的地方,而后一个是附加的参数。

使用sub eax, eax,或者xor eax, eax,可以得到与mov eax, 0类似的效果。在高级语言中,你大概不会选择用a=a-a来给a赋值,因为测试会告诉你这么做更慢,简直就是在自找麻烦,然而在汇编语言中,你会得到相反的结论,多数情况下,以由快到慢的速度排列,这三条指令将是xor eax, eaxsub eax, eaxmov eax, 0

我们反复强调,寄存器是CPU的一部分。从寄存器取数,其速度很显然要比从内存中取数快。那么,不难理解,xor eax, eax要比mov eax, 0更快一些。

那么,为什么a=a-a通常要比a=0慢一些呢?这和编译器的优化有一定关系。多数编译器会把a=a-a翻译成类似下面的代码(通常,高级语言通过ebp和偏移量来访问局部变量;程序中,xa相对于本地堆的偏移量,在只包含一个32-bit整形变量的程序中,这个值通常是4)

mov eax, dword ptr [ebp-x]
sub eax,
dword ptr [ebp-x]
mov
dword ptr [ebp-x],eax

而把a=0翻译成

mov dword ptr [ebp-x], 0

上面的翻译只是示意性的,略去了很多必要的步骤,如保护寄存器内容、恢复等等。如果你对与编译程序的实现过程感兴趣,可以参考相应的书籍。多数编译器(特别是C/C++编译器,如Microsoft Visual C++)都提供了从源代码到宏汇编语言程序的附加编译输出选项。这种情况下,你可以很方便地了解编译程序执行的输出结果;如果编译程序没有提供这样的功能也没有关系,调试器会让你看到编译器的编译结果。

 

 

 

例子

1: int myTransform(int nInput){
00401000 push ebp                   ; 保护现场原先的EBP指针
00401001 mov ebp,esp
2: return (nInput*2 + 3) % 7;
00401003 mov eax,dword ptr [nInput] ;
取参数
00401006 lea eax,[eax*2+3]        ; LEA
ADD加法更快
0040100A cdq                        ; DWORD->QWORD(
扩展字长)
0040100B mov ecx,7                  ;
除数
00401010 idiv eax,ecx               ;

00401012 mov eax,edx                ;
->eax(eax中保存返回值)
3: }
00401014 pop ebp                    ;
恢复现场的ebp指针
00401015 ret                        ;
返回
;
此处删除10int 3指令,它们是方便调试用的,并不影响程序行为。
4:
5:
int main(int argc, char* argv[])
6: {
00401020 push ebp                   ;
保护现场原先的EBP指针
00401021 mov ebp,esp
00401023 sub esp,10h                ;
为取argc, argv修正堆栈指针。
7: int a[3];
8: for(register int i=0; i<3; i++){
00401026 mov dword ptr [i],0        ; 0->i
0040102D jmp main+18h (00401038)    ;
判断循环条件
0040102F mov eax,dword ptr [i]      ; i->eax
00401032 add eax,1                  ; eax ++
00401035 mov dword ptr [i],eax      ; eax->i
00401038 cmp dword ptr [i],3        ;
循环条件: i3比较
0040103C jge main+33h (00401053)    ;
如果不符合条件,则应结束循环
9: a[i] = myTransform(i);
0040103E mov ecx,dword ptr [i]      ; i->ecx
00401041 push ecx                   ; ecx (i) ->
堆栈
00401042 call myTransform (00401000);
调用myTransform
00401047 add esp,4                  ; esp+=4:
在堆中的新单元
                                    ;
准备存放返回结果
0040104A mov edx,dword ptr [i]      ; i->edx
0040104D mov dword ptr a[edx*4],eax ;
eax(myTransform返回值)
                                    ;
放回a[i]
10: }
00401051 jmp main+0Fh (0040102f)    ; 计算i++,并继续循环
11: return 0;
00401053 xor eax,eax                ;
返回值应该是0
12: }
00401055 mov esp,ebp                ;
恢复堆栈指针
00401057 pop ebp                    ;
恢复BP
00401058 ret                        ;
返回调用者(C++运行环境)

 

 


路过

鸡蛋

鲜花

握手

雷人

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