asm 知识总结

ASM

在学习汇编之前，我们要介绍一下常用的函数调用约定，以便我们对于一些指令的理解。

 

函数调用约定

 常见的函数调用约定：stdcall  , cdecl,  fastcall,  thiscall,  naked call

1, __cdecl（C调用约定.）C/C++ 缺省调用方式

  1)压栈顺序: 函数参数从右到左

  2)参数栈维护: 由调用函数把参数弹出栈,传送参数的内存栈由调用函数来维护

  （正因为如此，实现可变参数vararg的函数(如printf)只能使用该调用约定）

  3)每一个调用它的函数都包含清空堆栈的代码，所以产生的可执行文件大小会比调用_stdcall函数的大

 

2, __stdcall (通常用于Win32 Api)

  1)压栈顺序:函数参数从右到左的压栈顺序

  2)参数栈维护:被调用函数把参数弹出栈(在退出时清空堆栈)

 

3, __fastcall (快速调用约定,通过寄存器来传送参数)

  1)压栈顺序:用ECX和EDX传送前两个双字（DWORD）或更小的参数，剩下的参数仍旧自右向左压栈传送

  2)参数栈维护:被调用函数在返回前清理传送参数的内存栈

4, thiscall (本身调用,仅用于“C++”成员函数)

  1)压栈顺序:this指针存放于CX/ECX寄存器中，参数从右到左的压栈顺序

 

5, naked call (裸调)

  1)当采用1-4的调用约定时，如果必要的话，进入函数时编译器会产生代码来

    保存ESI，EDI，EBX，EBP寄存器,退出函数时则产生代码恢复这些寄存器的内容

   (一般，ebp,esp的保存是必须的)

  2)naked call不产生这样的代码。naked call不是类型修饰符，故必须和_declspec共同使用, 在函数名前声明__declspec(naked).

 

裸函数是指编译器生成汇编代码时不添加任何额外的指令，对于一般的函数调用，编译器都会自动生成函数初始化代码，如压入和弹出ebp指针，分配和清理局部变量等。

例如：

__declspec(naked) void Fun()

{

  _asm

  {

   ....//汇编代码

 }

 }

下面介绍一些常用的寄存器：

8个常规32位寄存器： 

地址	名称	描述
EAX*	累加器	计算操作数和存放结果数据
EBX	基础寄存器	指向DS数据段的数据指针
ECX*	计数寄存器	字符串和循环操作的计数器
EDX	数据寄存器	输入/输出指针
ESI	源索引	字符串操作的源地址指针
EDI	目的索引	字符串操作的目的地址指针
ESP	栈指针	栈指针，不能直接使用
EBP	基址指针	栈的数据指针

 

 

 

6个16位段寄存器，定义内存中的段

地址	名称	描述
CS	代码段	存储指令和执行的地方
DS, ES, FS, GS	数据段	数据段
SS	堆栈段	当前程序存储堆栈的地方

 

2个32位寄存器（不属于以上任何类型）

地址	名称	描述
EFLAGS	代码段	状态、控制和系统标志
EIP	指令指针	下一条将要执行指令的地址

 

 

1. CALL Addr

 

改变EIP 改变ESP（将CALL的下一条指令的地址压入栈）

 

push CALL的下一条指令的地址

jmp  Addr

 

 

2. push addr

 

sub esp,4

mov [esp],addr

 

 

3. ret

pop eax  //栈顶数据赋给EAX

jmp eax  //跳转到EAX

 

 

4. MOV EAX,1

xor eax,eax

inc eax

 

 

5. 函数

00140020    837C24 FC 01    CMP DWORD PTR SS:[ESP-4],1

00140025    75 05                JNZ SHORT 0014002C

00140027    33C0                 XOR EAX,EAX

00140029    C2 0400            RETN 4

0014002C    B8 01000000     MOV EAX,1

00140031    C2 0400            RETN 4

 

 

5. ret 4

pop eax  //栈顶数据赋给EAX

add esp,4

jmp eax  //跳转到EAX

 

 

EB FE  jump  itself  设置无限循环，可以用来附加调试。

 

 

函数调用说明

C语言中我们调用一个函数就直接写函数名就可以，但是实际是进行了下面的操作：

把函数参数压入堆栈，压入函数返回地址，调用函数，为新函数开辟堆栈空间申请局部变量，

恢复堆栈保持堆栈平衡

（_stdcall调用方式）汇编代码就是：

Push 参数4

Push 参数3

Push 参数2

Push 参数1

Call  函数  ；call指令同时完成2个操作，一是把返回地址压入堆栈，二跳转到调用函数入口地址

 

Push  ebp

Mov ebp,esp

Sub  esp, XX  ;开辟栈帧空间

……

Add  esp ,XX

Pop ebp

Retn          ;恢复堆栈平衡

 

 

 

 

 

 

 

 

堆栈详细情况：

ESP

局部变量

EBP

返回地址

参数1

参数2

参数3

参数4

堆栈是由高地址到低地址。

参数就通过EBP来去，四字节对齐的

 

参数4----------------------EBP+0x14

参数3----------------------EBP+0x10

参数2----------------------EBP+0xc

参数1--------------------- EBP+0x8

局部变量则通过Ebp-XX来获取

 

因此inline的时候要时刻考虑堆栈平衡，破坏了堆栈平衡就会导致函数崩溃。

 

 

接下来是：

常用的汇编指令：

一、数据传输指令

它们在存贮器和寄存器、寄存器和输入输出端口之间传送数据.
1. 通用数据传送指令.
MOV 传送字或字节.
MOVSX 先符号扩展,再传送.
MOVZX 先零扩展,再传送.
PUSH 把字压入堆栈.
POP 把字弹出堆栈.
PUSHA 把AX,CX,DX,BX,SP,BP,SI,DI依次压入堆栈. POPA 把DI,SI,BP,SP,BX,DX,CX,AX依次弹出堆栈.
PUSHAD 把EAX,ECX,EDX,EBX,ESP,EBP,ESI,EDI依次压入堆栈. POPAD 把EDI,ESI,EBP,ESP,EBX,EDX,ECX,EAX依次弹出堆栈.
BSWAP 交换32位寄存器里字节的顺序
XCHG 交换字或字节.( 至少有一个操作数为寄存器,段寄存器不可作为操作数) .CMPXCHG 比较并交换操作数.( 第二个操作数必须为累加器AL/AX/EAX )
XADD 先交换再累加.( 结果在第一个操作数里 )
XLAT 字节查表转换.
── BX 指向一张 256 字节的表的起点, AL 为表的索引值 (0-255,即
0-FFH); 返回 AL 为查表结果. ( [BX+AL]->AL )
2. 输入输出端口传送指令.
IN I/O端口输入. ( 语法: IN 累加器, {端口号│DX} )
OUT I/O端口输出. ( 语法: OUT {端口号│DX},累加器 )
输入输出端口由立即方式指定时, 其范围是 0-255; 由寄存器 DX 指定时,
其范围是 0-65535.
3. 目的地址传送指令.
LEA 装入有效地址. 例: LEA DX,string ;把偏移地址存到DX.
LDS 传送目标指针,把指针内容装入DS. 例: LDS SI,string ;把段地址:偏移地址存到DS:SI.
LES 传送目标指针,把指针内容装入ES. 例: LES DI,string ;把段地址:偏移地址存到ES:DI.
LFS 传送目标指针,把指针内容装入FS. 例: LFS DI,string ;把段地址:偏移地址存到FS:DI.
LGS 传送目标指针,把指针内容装入GS. 例: LGS DI,string ;把段地址:偏移地址存到GS:DI.
LSS 传送目标指针,把指针内容装入SS. 例: LSS DI,string ;把段地址:偏移地址存到SS:DI.
4. 标志传送指令.
LAHF 标志寄存器传送,把标志装入AH.
SAHF 标志寄存器传送,把AH内容装入标志寄存器.
PUSHF 标志入栈.
POPF 标志出栈.
PUSHD 32位标志入栈.
POPD 32位标志出栈.

二、算术运算指令

ADD 加法.
ADC 带进位加法.
INC 加 1.
AAA 加法的ASCII码调整.
DAA 加法的十进制调整.
SUB 减法.
SBB 带借位减法.
DEC 减 1.
NEC 求反(以 0 减之).
CMP 比较.(两操作数作减法,仅修改标志位,不回送结果).
AAS 减法的ASCII码调整.
DAS 减法的十进制调整.
MUL 无符号乘法.
IMUL 整数乘法.
以上两条,结果回送AH和AL(字节运算),或DX和AX(字运算),
AAM 乘法的ASCII码调整.
DIV 无符号除法.
IDIV 整数除法.
以上两条,结果回送:
商回送AL,余数回送AH, (字节运算);
或 商回送AX,余数回送DX, (字运算).
AAD 除法的ASCII码调整.
CBW 字节转换为字. (把AL中字节的符号扩展到AH中去)
CWD 字转换为双字. (把AX中的字的符号扩展到DX中去)
CWDE 字转换为双字. (把AX中的字符号扩展到EAX中去)
CDQ 双字扩展. (把EAX中的字的符号扩展到EDX中去)

三、逻辑运算指令

AND 与运算.
or 或运算.
XOR 异或运算.
NOT 取反.
TEST 测试.(两操作数作与运算,仅修改标志位,不回送结果).
SHL 逻辑左移.
SAL 算术左移.(=SHL)
SHR 逻辑右移.
SAR 算术右移.(=SHR)
ROL 循环左移.
ROR 循环右移.
RCL 通过进位的循环左移.
RCR 通过进位的循环右移.
以上八种移位指令,其移位次数可达255次.
移位一次时, 可直接用操作码. 如 SHL AX,1.
移位>1次时, 则由寄存器CL给出移位次数.
如 MOV CL,04
SHL AX,CL

四、串指令

DS:SI 源串段寄存器 :源串变址.
ES:DI 目标串段寄存器:目标串变址.
CX 重复次数计数器.
AL/AX 扫描值.
D标志 0表示重复操作中SI和DI应自动增量; 1表示应自动减量.
Z标志 用来控制扫描或比较操作的结束.
MOVS 串传送.
( MOVSB 传送字符. MOVSW 传送字. MOVSD 传送双字. )
CMPS 串比较.
( CMPSB 比较字符. CMPSW 比较字. )
SCAS 串扫描.
把AL或AX的内容与目标串作比较,比较结果反映在标志位.
LODS 装入串.
把源串中的元素(字或字节)逐一装入AL或AX中.
( LODSB 传送字符. LODSW 传送字. LODSD 传送双字. )
STOS 保存串.
是LODS的逆过程.
REP 当CX/ECX<>0时重复.
REPE/REPZ 当ZF=1或比较结果相等,且CX/ECX<>0时重复.
REPNE/REPNZ 当ZF=0或比较结果不相等,且CX/ECX<>0时重复.
REPC 当CF=1且CX/ECX<>0时重复.
REPNC 当CF=0且CX/ECX<>0时重复.

五、程序转移指令

1>无条件转移指令 (长转移)
JMP 无条件转移指令
CALL 过程调用
RET/RETF过程返回.
2>条件转移指令 (短转移,-128到+127的距离内)
( 当且仅当(SF XOR OF)=1时,OP1<OP2 )
JA/JNBE 不小于或不等于时转移.
JAE/JNB 大于或等于转移.
JB/JNAE 小于转移.
JBE/JNA 小于或等于转移.
以上四条,测试无符号整数运算的结果(标志C和Z).
JG/JNLE 大于转移.
JGE/JNL 大于或等于转移.
JL/JNGE 小于转移.
JLE/JNG 小于或等于转移.
以上四条,测试带符号整数运算的结果(标志S,O和Z).
JE/JZ 等于转移.
JNE/JNZ 不等于时转移.
JC 有进位时转移.
JNC 无进位时转移.
JNO 不溢出时转移.
JNP/JPO 奇偶性为奇数时转移.
JNS 符号位为 "0" 时转移.
JO 溢出转移.
JP/JPE 奇偶性为偶数时转移.
JS 符号位为 "1" 时转移.
3>循环控制指令(短转移)
LOOP CX不为零时循环.
LOOPE/LOOPZ CX不为零且标志Z=1时循环.
LOOPNE/LOOPNZ CX不为零且标志Z=0时循环.
JCXZ CX为零时转移.
JECXZ ECX为零时转移.
4>中断指令
INT 中断指令
INTO 溢出中断
IRET 中断返回
5>处理器控制指令
HLT 处理器暂停, 直到出现中断或复位信号才继续.
WAIT 当芯片引线TEST为高电平时使CPU进入等待状态.
ESC 转换到外处理器.
LOCK 封锁总线.
NOP 空操作.
STC 置进位标志位.
CLC 清进位标志位.
CMC 进位标志取反.
STD 置方向标志位.
CLD 清方向标志位.
STI 置中断允许位.
CLI 清中断允许位.

六、伪指令

DW 定义字(2字节).
PROC 定义过程.
ENDP 过程结束.
SEGMENT 定义段.
ASSUME 建立段寄存器寻址.
ENDS 段结束.
END 程序结束.

七、处理机控制指令

标志处理指令 CLC（进位位置0指令）
CMC（进位位求反指令）
STC（进位位置为1指令）
CLD（方向标志置1指令）
STD（方向标志位置1指令）
CLI（中断标志置0指令）
STI（中断标志置1指令）
NOP（无操作）
HLT（停机）
WAIT（等待）
ESC（换码）
LOCK（封锁）