x86汇编指令集包括x86-64(intel-64,amd64, emt64), x86-32, x86-16

内存模型

通用寄存器

X86-32

EAX 累加器(Accumulator), 用于乘、除、输入/输出等操作
EBX        基地址寄存器(Base Register), 作为存储器指针来使用
ECX 计数寄存器(Count Register), 在循环和字符串操作时，要用它来控制循环次数；在位操作中，当移多位时，要用CL来指明移位的位数

EDX        数据寄存器(Data Register), 在进行乘、除运算时，它可作为默认的操作数参与运算，也可用于存放I/O的端口地址
EDI 目的变址寄存器（Destination Index)
ESI 源变址寄存器（Source Index）
             用于存放存储单元在段内的偏移量，用它们可实现多种存储器操作数的寻址方式，为以不同的地址形式访问存储单元提供方便

EBP        基址指针寄存器（Base Pointer）
ESP        堆栈指针寄存器（Stack Pointer）
             用于存放堆栈内存储单元的偏移量，用它们可实现多种存储器操作数的寻址方式，为以不同的地址形式访问存储单元提供方便

X86-64

X86-64通用寄存器

通用寄存器发展图

x86-32 CPU指令

push %x

前置操作：取出 ESP 寄存器里面的地址，将其减去4个字节（如果x是int），然后将新地址写入 ESP 寄存器
将x压入stack

call func

调用函数func

move %src, %dst

用于将一个src值写入某个寄存器dst

add %x, %y

用于将两个运算子x,y相加，并将结果写入第一个运算子x

pop %x

用于取出 Stack 最近一个写入的值（即最低位地址的值），并将这个值写入运算子指定的位置x, 然后会将 ESP 寄存器里面的地址加4 （如果是int）

ret

用于终止当前函数的执行，将运行权交还给上层函数

X86-64 CPU指令

寻址模式

指令后缀含义

单字母后缀决定自动多大数据

全局值(全局变量和函数)的引用直接使用名字，例如x或者printf；
常数使用带有美元符号的立即数，例如$56；
寄存器值的引用使用寄存器的名称，例如 %rbx；
间接寻址则是使用与寄存器中保存的地址值对应的内存中的值，例如，(%rsp) 表示%rsp指向的内存中的值；
相对基址寻址，则是把一个常数加到寄存器值上，例如 -16(%rcx)表示把%rcx指向的地址前移16个字节后对应的内存值；
相对基址寻址有很多复杂变种，例如-16(%rbx,%rcx,8)表示-16+%rbx+%rcx*8对应的地址的内存值，这种寻址模式在访问元素大小特殊的数组时很有用；

使用各种寻址模式加载一个64位值到%rax

基本算术指令

加ADD, 减SUB, 乘 IMUL 和除IDIV

IMUL 指令稍有不同：它把%rax的值乘以操作数，把结果的低64位存在%rax，高64位放在%rdx (两个64位值相乘的结果是128位)；

IDIV则相反，把128bit值(低64位在 %rax ，高64位在%rdx)除以指令中的操作数(为了正确处理负数,用CDQO 指令把%rax符号扩展到%rdx)，商存储在%rax，余数在%rdx；

INC和DEC会把寄存器的值破坏掉，AND, OR, 和XOR以及NOT也会破坏寄存器的值

比较和跳转

JMP指令构造一个跳转，CMP指令比较两个不同的寄存器中的值，设置EFLAGS寄存器的比特位，记录下结果(大于，小于还是等于)。使用带条件的跳转指令根据EFLAGS完成相应跳转

带条件的跳转指令

JMP指令需要编译器生成目标标签(LABEL），标签必须唯一，并且是汇编文件内部私有，对外部不可见，除非有.globl指示。按C语言的说法，汇编中没有修饰的标签是static的，.globl修饰的标签是extern的

栈 stack

PUSH 、 POP，分别会把%rsp减去或者加上8

函数调用 Calling Functions

在大多数汇编程序中(X86-64不是)，调用约定是简单的把每个参数都压栈，然后调用函数。被调用的函数从栈中获取参数，完成操作，把返回值保存到寄存器中并返回。调用方再把参数从栈pop出来(其实X86 32就是这样的)。

X86-64的调用方式有些不同，整个约定相当复杂，下面是简化版:
1. 整数参数(包含指针）依次放在%rdi, %rsi, %rdx, %rcx, %r8, 和 %r9 寄存器中。
2. 浮点参数依次放在寄存器%xmm0-%xmm7中。
3. 寄存器不够用时，参数放到栈中。
4. 可变参数哈函数(比如printf), 寄存器%eax需记录下浮点参数的个数。
5. 被调用的函数可以使用任何寄存器，但它必须保证%rbx, %rbp, %rsp, and %r12-%r15恢复到原来的值（如果它改变了它们的值）。
6. 返回值存储在 %eax中.

调用函数前，先要把参数放到寄存器中。然后，调用方要把寄存器%r10 和%r11的值保存到栈中。之后，执行CALL指令，把IP指针的值保存到栈中，并跳到函数的起始地址执行。从函数返回后，恢复%r10 和%r11，并从%eax获取返回值。

编译工具

gcc -S xxx.c 生成汇编指令

引用

http://www.ruanyifeng.com/blog/2018/01/assembly-language-primer.html
https://blog.csdn.net/pro_technician/article/details/78173777

X86汇编