對于不折不扣的匯編新手來說，第一部分中出現(xiàn)的很多概念可能不是很明白，于是我決定寫更多有價值的文章。所以，讓我們開始《我的匯編學習之路》的第二部分的學習。

術語和概念

當我寫了第一篇之后，我從不同的讀者那獲得很多反饋，第一篇中有些部分不明白，這就是本文以及接下來幾篇從一些術語的描述開始的原因。

寄存器（Register）：寄存器是處理器內小容量的存儲結構，處理器的主要功能是數(shù)據(jù)處理，處理器可以從內存中獲得數(shù)據(jù)，但這是一種低速的操作，這就是為什么處理器為什么要有自己數(shù)據(jù)存儲結構，稱為“寄存器”。

L小端（Little-endian）：我們可以假設內存是一個大的數(shù)組，它包含一個字節(jié)一個字節(jié)的數(shù)。每個地址存儲了內存“數(shù)組”中的一個元素，每個元素一個字節(jié)。舉例來說，我們有 4 字節(jié)數(shù)：AA 56 AB FF，在小端模式下最低位存放在低地址上：

0 FF

1 AB

2 56

3 AA

這里，0、1、2、3 是內存地址。

大端（Big-endian）：大端存儲數(shù)據(jù)與小端相反。所有上面的字節(jié)序在大端模式下是：

0 AA

1 56

2 AB

3 FF

系統(tǒng)調用（Syscall）：系統(tǒng)調用是用戶程序要求操作系統(tǒng)為其完成某些工作的一種方式。你可以在這里找到系統(tǒng)調用表。

棧（Stack）：處理器中寄存器的個數(shù)非常有限。所以棧是一塊連續(xù)的內存空間，可以通過特殊寄存器如 RSP、SS、RIP 等來尋址。在接下來的文章我會專門深入介紹棧。

段（Section）： 每個匯編程序都是由段來組成的，有以下的段：

data —— 用來聲明初始化的數(shù)據(jù)或常量

bss —— 用來聲明未初始化的變量

text —— 用來存放代碼

通用寄存器（General-purpose register）： 有 16 個通用寄存器：rax、rbx、rcx、rdx、rbp、rsp、rsi、rdi、r8、r9、r10、r11、r12、r13、r14、r15。

當然這不是與匯編語言有關的全部的術語和概念，如果在接下來的文章中遇到奇怪的不熟悉的詞匯，我們再來解釋這些詞的意思。

數(shù)據(jù)類型

基本的數(shù)據(jù)類型有：字節(jié)（bytes）、字（words）、雙字（doublewords）、四字（duadwords）以及雙四字（double dualwords），它們的長度分別為：8位、2個字節(jié)、4個字節(jié)、8個字節(jié)、16個字節(jié)（128位）。

現(xiàn)在我們只使用整數(shù)，所以只看看它的表示。整型有兩種類型：無符號和有符號。無符號整型是一個字節(jié)、字、雙字、四字表示的無符號二進制數(shù)，它們能表示的范圍分別為：0～255、0～65,535、0～2^32-1、0～2^64-1。有符號整型是一個字節(jié)、字、雙字、四字表示的有符號的二進制數(shù)。符號位在負數(shù)的時候是置位的，在正數(shù)和0的時候是清零的。整數(shù)能表示的范圍是：1個字節(jié) -128～127，1個字 -32,768~32,767，1個雙字 -2^31~2^31-1，1個四字 -2^63~2^63-1。

段

正如我上面提到的，每個匯編程序都是由段來組成的，它包含數(shù)據(jù)段、代碼段、bss 段。我們先來看看數(shù)據(jù)段，這是主要用來定義初始化的常量。例如：

section .data

num1: equ 100

num2: equ 50

msg: db "Sum is correct", 10

好了，這兒差不多清楚了，三個常量名字分別為 num1、num2 和 msg，值分別是 100、50 和 “Sum is correct”,10 。但是 db 、equ 又是什么呢？實際上，NASM 支持大量偽指令：

DB、DW、DD、DQ、DT、DO、DY 和 DZ —— 用來定義初始化數(shù)據(jù)的。例如：

;; Initialize 4 bytes 1h, 2h, 3h, 4h

db 0x01,0x02,0x03,0x04

;; Initialize word to 0x12 0x34

dw 0x1234

RESB、RESW、RESD、RESQ、REST、RESO、RESY、RESZ —— 用來定義非初始化變量

INCBIN —— 包含外部二進制文件

EQU —— 定義常量，例如：

;; now one is 1

one equ 1

TIMES —— 重復指令或數(shù)據(jù)（下一篇文章中描述）

算術操作

下面是算術操作指令的簡單列表：

ADD —— 整數(shù)加

SUB —— 減

MUL —— 無符號乘

IMUL —— 有符號乘

DIV —— 無符號除

IDIV —— 有符號除

INC —— 自增

DEC —— 自減

NEG —— 取反

本文會用到一些，其它的在接下來的文章有所覆蓋。

控制流

通常編程語言使用 if、case、goto 等等來改變程序的運行順序，當然匯編也可以。這里我們提及到一些。有一個專門用來比較兩個數(shù)大小的 cmp 指令，它被用來接著條件判斷指令來決定是否跳轉。例如：

;; compare rax with 50

cmp rax, 50

cmp 指令僅僅比較兩個數(shù)，但是對它們的值沒有影響，也不會根據(jù)比較的結果執(zhí)行任何東西。為了在比較之后執(zhí)行操作，有條件跳轉指令，可以是下面的一個：

JE —— 如果相等

JZ —— 如果為零

JNE —— 如果不相等

JNZ —— 如果不為零

JG —— 如果第一個操作數(shù)比第二個大

JGE —— 如果第一個操作數(shù)比第二個大或者相等

JA —— 與 JG 指令相同，只不過比較的是無符號數(shù)

JAE —— 與 JGE 指令相同，只不過比較的是無符號數(shù)

例如如果我們想寫 C 語言中類似于 if/else 的語句：

if (rax != 50) {

exit();

} else {

right();

}

在匯編中是這樣的：

;; compare rax with 50

cmp rax, 50

;; perform .exit if rax is not equal 50

jne .exit

jmp .right

也有一種無條件跳轉的指令語法：

JMP LABEL

例如：

_start:

;; ....

;; do something and jump to .exit label

;; ....

jmp .exit

.exit:

mov rax, 60

mov rdi, 0

syscall

這里 _start 標簽后有一些代碼，這些代碼會被執(zhí)行到，匯編最后控制轉向到 .exit 標簽處，該標簽后的代碼開始執(zhí)行。

通常無條件跳轉用在循環(huán)中，例如我們有 label 標簽，它后面有一些代碼，代碼執(zhí)行完之后進行條件判斷，如果條件不成立將跳到該段代碼的起始處。循環(huán)將在后面文章中介紹。

示例

我們看個簡單的例子：兩個數(shù)相加，得到它們的和，然后與預定義的一個數(shù)進行比較，如果相等輸出一些東西到屏幕上；如果不等退出。下面是例子的源代碼：

;initialised data section

section .data

; Define constants

num1: equ 100

num2: equ 50

; initialize message

msg: db "Sum is correctn"

section .text

global _start

;; entry point

_start:

; set num1's value to rax

mov rax, num1

; set num2's value to rbx

mov rbx, num2

; get sum of rax and rbx, and store it's value in rax

add rax, rbx

; compare rax and 150

cmp rax, 150

; go to .exit label if rax and 150 are not equal

jne .exit

; go to .rightSum label if rax and 150 are equal

jmp .rightSum

; Print message that sum is correct

.rightSum:

;; write syscall

mov rax, 1

;; file descritor, standard output

mov rdi, 1

;; message address

mov rsi, msg

;; length of message

mov rdx, 15

;; call write syscall

syscall

; exit from program

jmp .exit

; exit procedure

.exit:

; exit syscall

mov rax, 60

; exit code

mov rdi, 0

; call exit syscall

syscall

我們過一下這段代碼。首先在數(shù)據(jù)段定義了三個數(shù)：num1、num2 和值為 “Sum is correctn” 的 msg?，F(xiàn)在看到第 14 行，這是程序的入口的地方。我們將 num1 和 num2 的值放到通用寄存器 rax 和 rbx 中，使用 add 指令相加，在 add 指令執(zhí)行完之后，rax 和 rbx 相加之和保存到 rax 中，即現(xiàn)在 num1 和 num2 的和存放在 rax 寄存器中。

好了，我們讓 num1 是 100，num2 是 50，之和是 150，用 cmp 指令比較。在比較完 rax 和 150 之后，檢查比較的結果，如果 rax 和 150 不等，我們跳轉到 .exit 處，如果相等，跳到 .rightSum 標簽處。

接著有兩個標簽：.exit 和 .rightSum。首先將 rax 設置為 60，這是 exit 系統(tǒng)調用號，以及將 rdi 設為 0，這是退出碼。然后，.rightSUm 相當簡單，只是打印出 Sum is corretn，如果你不能理解怎么工作的，看看第一篇文章。

總結

這是 《我的匯編學習之路》 系列文章的第二篇，如果你有任何問題或建議，給我留言。

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