X86(32位)汇编指令与机器码转换原理
X86(32位)汇编指令与机器码转换原理
- 1 32位寻址形式下的ModR/M字节
- 2 汇编指令转机器码
- 2.1 mov ecx,[eax+ebx*2]
- 2.1.1 查Opcode和ModR/M
- 2.1.2 查SIB
- 2.2 mov ecx,[eax+ebx*2+10h]
- 2.3 mov ecx,[eax+ebx*2+00000100h]
本文属于《 X86指令基础系列教程》之一,欢迎查看其它文章。
在X86 32位架构下,指令格式定义中,新增了SIB字节。SIB(Scale, Index, Base)字节的意义是用于指定一种复杂的寻址方式(按比例变址寻址),在《CPU寄存器与寻址方式》中已经介绍过了。
1 32位寻址形式下的ModR/M字节
ModR/M字节具体值,组成情况,如下图所示。
上表查询方法,已在8086 CPU章节介绍过,不再赘述。
把表格中每一类寻址方式,都举一个例子,进行描述,如下:
序号 | 寻址方式 | Mod | R/M | 汇编例子 | 备注 |
---|---|---|---|---|---|
1 | disp32 | 00 | 101 | mov ecx,[00000100h] | 参考8086 CPU |
2 | [EAX] | 00 | 000 | mov ecx,[eax] | 参考8086 CPU |
3 | [- -][- -] | 00 | 100 | mov ecx,[eax+ebx*2] | SIB寻址 |
4 | disp8[EAX] | 01 | 000 | mov ecx,[eax+10h] | 参考8086 CPU |
5 | disp8[- -][- -] | 01 | 100 | mov ecx,[eax+ebx*2+10h] | SIB寻址 |
6 | disp32[EAX] | 10 | 000 | mov ecx,[eax+00000100h] | 参考8086 CPU |
7 | disp32[- -][- -] | 10 | 100 | mov ecx,[eax+ebx*2+00000100h] | SIB寻址 |
本文主要对32位架构下,新增的寻址方式,进行讲解。
这些寻址方式中,我们主要讲解[- -][- -]、disp8[- -][- -]、disp32[- -][- -]三种,本质其实他们属于一种,都是SIB寻址。
2 汇编指令转机器码
2.1 mov ecx,[eax+ebx*2]
2.1.1 查Opcode和ModR/M
mov ecx,[eax+ebx*2]
,表示将eax寄存器中地址+ebx寄存器中地址*2,指向的内存单元,存储到ecx寄存器中。
查询指令手册,与MOV r32,r/m32
指令相符,其操作码为8B /r,/r表示这条指令具有ModR/M字段。
因此,我们查询ModR/M表,以[- -][- -]为行,以ecx为列,交汇处0C表示ModR/M值。
我们回顾一下机器码的组成,如下图所示:
当前指令不存在Instruction Prefixes、Displacement和Immediate,我们已经知晓Opcode和ModR/M,因此还需要查询SIB。
2.1.2 查SIB
指令中[eax+ebx*2]
,其含义如下:
因此Scale为2,Index为ebx,Base为eax,无Displacement,我们查询SIB表,如下:
以Scale和Index为行(ebx*2),以Base为列(eax),交汇处58表示SIB值(Scale=01,Index=011,Base=000)。
因此指令的机器码组成,如下所示:
汇编指令 | 操作码 | ModR/M | SIB | 机器码 |
---|---|---|---|---|
mov ecx,[eax+ebx*2] | 8B | 0C | 58 | 8B0C58 |
2.2 mov ecx,[eax+ebx*2+10h]
mov ecx,[eax+ebx*2+10h]
,表示将eax寄存器中地址+ebx寄存器中地址*2+10h,指向的内存单元,存储到ecx寄存器中。
查询指令手册,与MOV r32,r/m32
指令相符,其操作码为8B /r,/r表示这条指令具有ModR/M字段。
我们查询ModR/M表,以disp8[- -][- -]为行,以ecx为列,交汇处4C表示ModR/M值。
因此Scale为2,Index为ebx,Base为eax,Displacement为10h,我们查询SIB表,以Scale和Index为行(ebx*2),以Base为列(eax),交汇处58表示SIB值。
因此指令的机器码组成,如下所示:
汇编指令 | 操作码 | ModR/M | SIB | 偏移 | 机器码 |
---|---|---|---|---|---|
mov ecx,[eax+ebx*2+10h] | 8B | 4C | 58 | 10 | 8B4C5810 |
2.3 mov ecx,[eax+ebx*2+00000100h]
mov ecx,[eax+ebx*2+00000100h]
,表示将eax寄存器中地址+ebx寄存器中地址*2+00000100h,指向的内存单元,存储到ecx寄存器中。
查询指令手册,与MOV r32,r/m32
指令相符,其操作码为8B /r,/r表示这条指令具有ModR/M字段。
我们查询ModR/M表,以disp32[- -][- -]为行,以ecx为列,交汇处8C表示ModR/M值。
因此Scale为2,Index为ebx,Base为eax,Displacement为00000100h,我们查询SIB表,以Scale和Index为行(ebx*2),以Base为列(eax),交汇处58表示SIB值。
因此指令的机器码组成,如下所示:
汇编指令 | 操作码 | ModR/M | SIB | 偏移 | 机器码 |
---|---|---|---|---|---|
mov ecx,[eax+ebx*2+00000100h] | 8B | 8C | 58 | 00000100 | 8B8C5800010000 |
X86 32位汇编,间接寻址不用段寄存器了,直接地址就可以寻址4GB空间。,未完待续。。
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