常见汇编代码及其指令

1. 数据传输指令

1.1. mov

  • 作用:将数据从源操作数复制到目标操作数。
  • 语法mov dest, src
mov eax, 10      ; 将立即数 10 存入 eax 寄存器
mov ebx, eax     ; 将 eax 的值复制到 ebx
mov [ecx], eax   ; 将 eax 的值写入 ecx 指向的内存地址

1.2. lea

  • 作用:计算内存地址的偏移量并存入寄存器(不访问内存)。
  • 语法lea dest, [address]
lea eax, [ebx + 8]  ; 将 ebx + 8 的地址存入 eax(不读取内存内容)

2. 栈操作指令

2.1. push

  • 作用:将操作数压入栈顶,栈指针(esp/rsp)减小。
  • 语法push src

底层行为

sub esp, 4        ; x86: 栈指针下移 4 字节(32位)
mov [esp], src    ; 将数据写入新的栈顶

示例:

push eax          ; 将 eax 的值压入栈
push 0xdeadbeef   ; 将立即数压入栈

2.2. pop

  • 作用:将栈顶数据弹出到目标操作数,栈指针(esp/rsp)增大。
  • 语法pop dest

底层行为:

mov dest, [esp]   ; 从栈顶读取数据
add esp, 4        ; x86: 栈指针上移 4 字节(32位)

示例:

pop ebx           ; 弹出栈顶数据到 ebx

3. 算数运行指令

3.1. add

  • 作用:将目标操作数与源操作数相加,结果存入目标。
  • 语法add dest, src

示例:

add eax, ebx      ; eax = eax + ebx
add dword [ecx], 5; 将 ecx 指向的内存值加 5

3.2. sub

  • 作用:目标操作数减去源操作数,结果存入目标。
  • 语法sub dest, src

示例:

sub eax, 10       ; eax = eax - 10

3.3. inc/dec

  • 作用:对操作数加 1(inc)或减 1(dec)。

示例:

inc ecx           ; ecx += 1
dec dword [edx]   ; 将 edx 指向的内存值减 1

4. 控制流指令

4.1. jmp

  • 作用:无条件跳转到指定地址。
  • 语法jmp target

示例

jmp 0x8048000     ; 跳转到绝对地址 0x8048000
jmp eax           ; 跳转到 eax 寄存器中的地址

4.2. call

作用:调用函数(保存返回地址并跳转)。

底层行为

push eip + 5      ; 将下一条指令地址压入栈(返回地址)
jmp target        ; 跳转到目标函数

示例

call 0x8048123    ; 调用位于 0x8048123 的函数

4.3. ret

  • 作用:从函数返回(弹出返回地址并跳转)。

底层行为

pop eip           ; 将栈顶的返回地址存入 eip(程序计数器)

示例

ret               ; 返回到调用者

5. 比较与条件跳转

5.1. cmp

  • 作用:比较两个操作数(目标 - 源),结果影响标志寄存器(EFLAGS)。
  • 语法cmp dest, src

示例

cmp eax, ebx      ; 比较 eax 和 ebx 的值

5.2. test

  • 作用:对两个操作数进行按位与(AND)操作,结果影响标志寄存器。
  • 语法test dest, src

示例

test eax, eax     ; 检查 eax 是否为 0

5.3. 条件跳转指令

  • 作用:根据标志寄存器状态跳转(如相等、大于等)。
  • 常见指令
    • je / jz:等于/零时跳转。
    • jne / jnz:不等于/非零时跳转。
    • jg:有符号数大于时跳转。
    • jl:有符号数小于时跳转。
    • ja:无符号数大于时跳转。

示例

cmp eax, 5
je  label         ; 若 eax == 5,跳转到 label

6. 函数调用与栈帧

6.1. 函数序言(Prologue)

  • 作用:保存调用者的栈帧并建立新栈帧。

典型代码

push ebp          ; 保存旧的基址指针
mov  ebp, esp     ; 设置新的基址指针(当前栈顶)
sub  esp, 0x20    ; 为局部变量分配栈空间

6.2. 函数尾声(Epilogue)

  • 作用:恢复调用者的栈帧并返回。

典型代码

mov  esp, ebp     ; 释放局部变量空间
pop  ebp          ; 恢复旧的基址指针
ret               ; 返回到调用者

7. 实际应用场景

请看以下代码,简单的输出"Hello word"。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>int main() {puts("hello world");exit(0);
}

对其生成的的汇编代码如下,详细介绍如下:

	.section	__TEXT,__text,regular,pure_instructions  .macosx_version_min 10, 12.globl	_main.p2align	4, 0x90
_main:                                  ## @main
## BB#0:pushl	%ebpmovl	%esp, %ebpsubl	$8, %espcalll	L0$pb
L0$pb:popl	%eaxleal	L_str-L0$pb(%eax), %eaxmovl	%eax, (%esp)calll	_putsmovl	$0, (%esp)calll	_exitsubl	$4, %esp.section	__TEXT,__cstring,cstring_literals
L_str:                                  ## @str.asciz	"hello world".subsections_via_symbols

段定义与平台声明:

.section	__TEXT,__text,regular,pure_instructions
.macosx_version_min 10, 12
  • .section __TEXT,__text:定义代码段(__TEXT 段中的 __text 节),用于存放可执行代码。
  • .macosx_version_min 10,12:声明目标 macOS 最低版本为 10.12。
  • regular,pure_instructions:指定节属性(常规代码,纯指令)。

主函数入口:

.globl	_main
.p2align	4, 0x90
_main:
## BB#0:pushl	%ebpmovl	%esp, %ebpsubl	$8, %esp
  • .globl _main:声明 _main 为全局符号(程序入口)。
  • .p2align 4, 0x90:对齐指令(16字节对齐,填充 0x90(NOP))。
  • 函数序言
    • pushl %ebp:保存旧的基址指针(栈帧基址)。
    • movl %esp, %ebp:建立新的栈帧(ebp 指向当前栈顶)。
    • subl $8, %esp:在栈上分配 8 字节空间(可能用于后续函数调用参数)。

获取字符串地址:

	calll	L0$pb
L0$pb:popl	%eaxleal	L_str-L0$pb(%eax), %eax
  • calll L0$pb:调用下一条指令 L0$pb(实质是获取当前指令地址)。
    • call 会将下一条指令地址(即 L0$pb 的地址)压入栈。
  • popl %eax:弹出返回地址(即 L0$pb 的地址)到 eax 寄存器。
  • leal L_str-L0$pb(%eax), %eax
    • 计算 L_str 相对于 L0$pb 的偏移量,加上 eax(即 L0$pb 的实际地址),得到 L_str 的绝对地址。
    • 这是 macOS 中实现 位置无关代码(PIC) 的常见手法,用于获取数据地址。

调用puts输出字符串:

	movl	%eax, (%esp)calll	_puts
  • movl %eax, (%esp):将字符串地址(eax)作为参数传递给 puts
  • calll _puts:调用标准库函数 puts,输出字符串 "hello word"

调用exit终止程序:

	movl	$0, (%esp)calll	_exitsubl	$4, %esp
  • movl $0, (%esp):将退出码 0 作为参数传递给 exit
  • calll _exit:调用 exit 终止程序(而非 return 0,直接退出不返回到调用者)。
  • subl $4, %esp:可能是调整栈指针的冗余操作(实际无意义,可能是编译器生成的冗余指令)。

字符串常量定义:

.section	__TEXT,__cstring,cstring_literals
L_str:.asciz	"hello world"
  • .section __TEXT,__cstring:定义只读字符串段。
  • L_str:标签指向字符串 "hello world"
  • .asciz:定义以 \0 结尾的 ASCII 字符串。

子节生成控制器:

.subsections_via_symbols
  • 汇编器指令:告知链接器通过符号生成子节(用于优化可执行文件体积)。

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