CSAPP读书笔记——程序的机器级表示之寄存器分布与mov指令集

本文主要是介绍CSAPP读书笔记——程序的机器级表示之寄存器分布与mov指令集，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

IA32整数寄存器的划分

IA32(Inter Architecture 32-bit)处理器中有 $8$ 个 $32$ 位的寄存器(register)用来存储整型和指针（浮点数由单独的寄存器处理）。

这里写图片描述

这就是 $8$ 个 $integer\ register$ 的简单图示。

其中每个 $32$ 位的寄存器都由 $\%e$ 开头，每个寄存器的低 $16$ 位都可以作为单独的存储空间来存储 $16$ 位的数据（例如 $short$ ），前四个寄存器的后低 $16位$ 又可以分为两个 $8$ 位的寄存器，存储一个字节（byte，处理char类型）。

注意，最后两个寄存器有其特殊含义。
$\%esp$ 表示存储系统栈的指针，只能被特殊的指令管理。
$\%ebp$ 表示帧指针（Frame pointer），也与系统栈的调用有关不能被随意访问。

前六个寄存器被称为通用寄存器，一般来讲在它们的使用上没有太多限制。

我们将处理 $8$ 个位称为一个字节（byte）， $16$ 个位称为一个字（word）， $32$ 位称为双字节（double word）。
只是延续传统的命名而已，因为刚开始的时候IA是16位架构的，将其扩展为 $3$ 2位之后用 $16$ 位称一个word， $32$ 位称double word。

操作数指示符

编译器将程序解释为机器相关的汇编代码，从汇编代码我们可以看出程序对操作系统的各种资源的管理调度。
大多数汇编指令都有一个或者更多的操作算子（operands），用来指示该指令引用的源数据和它的目标位置。

源数据可以是一个常数或者是从寄存器、内存中取得的数。
目标位置可以是寄存器或者内存（通常用一个 $32$ 位的地址来描述）

算子一般分为三类，我们依次介绍。

$immediate$ ：立即数。立即数就是一个常量，在ATT-format的汇编代码中，用前导符号 $\$$ 表示，例如 $\$-577$ `或者 $\$0x1F$ 。只要可以被 $32$ bit表示即可。（汇编语言有时候可能会有 $8$ 位（char）或 $16$ 位（short）编码）。
$register$ ：寄存器。寄存器被作为汇编代码中的操作算子的时候，实际上指示的是该存储器中存储的值。 $32$ 位寄存器（例如 $\%eax$ ）存储 $int$ 或者 $pointer$ ， $16$ 位寄存器（例如 $\%ax$ ）存储 $short$ ， $8$ 位寄存器（例如 $\%al$ ）存储 $char$ 。我们用符号 $E_{a}$ 表示寄存器 $a$ ,用 $R[E_{a}]$ 表示 $a$ 存储的内容。即将一组寄存器看数组 $R$ 的下标。
$memory$ : 存储器。我们通过有效地址来访问存储器（内存），用符号 $M_{byte}[Addr]$ 表示从 $Addr$ 开始的 $byte$ 个字节长度的引用。常见的表达式为 $Imm(E_{b},E_{i},s)$ ，其中