汇编指令（汇编指令入门级整理 ）

作者|艾伯特

出品| CSDN博客

序

我们大多数人都被高级语言宠坏了，各种各样的高级语言正在逐渐增加源源不断的新功能。汇编作为最接近机器指令的低级语言，已经很少被直接用来写程序了。但是我真的遇到过一个，以前的同事，写代码的时候因为成员函数的权限和可见性的问题，无法正确调用自己想要执行的函数。于是，他开始在C++代码中嵌入汇编，绕过了各种问题。

因为项目是跨平台的，所以当代码在Linux上编译时，他发现汇编代码的语法在Linux和Windows之间其实是不一样的。于是，他用一个宏来判断平台，来定义一个“完美”的解决方案。最后这些代码肯定是重写了，因为可读性太差了。最近在学习左值、右值、左引用、右引用的时候，总有人用程序编译生成的中间汇编代码来说明问题，让我觉得很茫然，所以我决定先熟悉一下简单的汇编指令，边学边记，以后可以直接用来复习。

什么是汇编语言？

汇编语言是最接近机器语言的编程语言，机器语言解释为:

汇编语言是电子计算机、微处理器、微控制器或其他可编程设备的低级语言，也称为符号语言。在汇编语言中，助记符用来代替机器指令的操作码，地址符号或标号用来代替指令或操作数的地址。汇编语言也被称为第二代计算机语言。

汇编语言的原因

对于绝大多数人来说，二进制程序是不可读的。当然也有有能力的人看得懂，比如第一代程序员。然而，这种人正在灭绝。直接看二进制不容易看出做了什么。比如最简单的加法指令二进制表示为0000011，如果混在一大串01字符串中就很难找出来。所以汇编语言主要是解决二进制代码的可读性问题。

汇编和二进制的关系

换句话说，汇编语言就是把机器的二进制代码翻译成人类语言。汇编指令是机器指令的助记符，与机器指令一一对应，是一种易读易记的书写格式。有效地解决了机器指令编写困难的问题，编译器可以很容易地将汇编程序翻译成机器指令，比如前面提到的0000011加法指令，对应的汇编指令是ADD，调用汇编程序时会翻译成0000011。

注册

说到汇编指令，寄存器就不得不提了。寄存器本身是用来存储数据的，因为CPU本身只负责逻辑运算。数据需要分开存放在其他地方，但是对于不熟悉寄存器的人来说会有疑问。数据不是存储在硬盘上吗？还是数据不存在于内存中？这些想法都是正确的，那么寄存器是用来做什么的呢？

寄存器功能

其实硬盘和内存都是用来存储数据的，但是CPU的运算速度远高于内存的读写速度，更不用说从硬盘上取数据了。所以为了避免被拖慢，影响效率，所有的CPU都有自己的一级缓存和二级缓存。有些CPU甚至增加了三级缓存。从这些缓存中读写数据要比内存快很多，但是还是无法使用运行速度快的CPU，所以有寄存器。

寄存器不是以后添加的，而是在初始计算中就已经设计好的。相比较而言，多级缓存出现的比较晚。通常，最频繁读写的数据会放在寄存器中。CPU优先读写寄存器，然后通过寄存器和缓存与内存交换数据，达到缓冲的目的。因为寄存器可以通过名字访问，所以访问速度最快，所以也叫零级缓存。

访问速度比较

从上面的描述我们可以知道，访问速度从高到低是:寄存器>一级缓存>二级缓存>三级缓存>内存>硬盘。至于它们的访问速度，举个例子就很容易理解了。比如我们做饭的时候(CPU工作)，我们手里拿着的肉和菜(寄存器)一定是最快的。如果没有，我们需要在案板上处理掉它们(一级缓存)。如果不在案板上，就去更远的洗碗池(二级缓存)里找。如果还没找到，就去冰箱里找找(三级缓存)。这个时候你发现家里真的没有。然后去楼下的蔬菜店(记忆)买一些。一轮下来，你发现你什么都不想要。最后，你最好开车去农贸市场(硬盘)买。

通过上面的例子，我们应该可以了解它们的速度关系。既然缓存这么快，为什么不用缓存代替内存，或者把二级和三级缓存都改成一级缓存？这里有一个成本问题。速度越快，价格越高。如果你买过机械硬盘和固态硬盘，应该很好理解。

寄存器分类

有八种常用的x86 CPU寄存器:EAX、EBX、ECX、ed x、EDI、ESI、EBP、ESP。据说现在注册总数已经超过100个。找到相关资料我会补充的。以上寄存器是最常用的，这些名字经常出现在编译后的代码中。

我们常说的32位和64位CPU是指数据总线的宽度或根数，而寄存器是暂时存储数据和中间结果的单元。所以寄存器的位数，也就是处理数据的长度和数据总线的根数是一样的，所以32位CPU对应的寄存器也应该是32位的。

常用寄存器用途

如上所述，八个寄存器有其特定的用途。我们以32位CPU为例，简单说明一下这些寄存器的作用，并在下表中进行整理:

语域EAX、AX、AH和AL之间的关系

在上面的图标中，每个常用寄存器后面都有其他名称。它们是同一语域不同用法下的不同名称。例如，在32位CPU上，e AX是32位寄存器，而AX是EAX的低16位，AH是AX的高8位，AL是AX的低8位。它们的比较关系如下:

00000000 00000000 00000000 00000000|===============EAX===============|---4个字节|======AX=======|---2个字节|==AH===|-----------1个字节|===AL==|---1个字节

汇编语言指令

最后说一下汇编指令，因为linux和windows下的汇编语法有些不同，所以我们先简单了解一下windows下的汇编指令，后面再比较两者的区别。

数据移动指令

算术运算指令

逻辑操作指令

循环控制指令

自反秩序

Linux和windows下汇编的区别

据说linux和windows下的汇编语法不一样。其实两者句法的不同和系统的不同并没有绝对的关系。一般来说，gcc/g++编译器会用在linux上，而微软的cl，MSBUILD，会用在windows上。因此，由于编译器不同，生成的代码也不同。gcc下采用美国电话电报公司的汇编语法格式，MSBUILD采用Intel的汇编语法格式。

摘要

汇编指令是机器指令的助记符，与机器指令一一对应。

美国电话电报公司的汇编语法格式与英特尔的不同。

常用寄存器:EAX、EBX、ECX、EDX、EDI、ESI、EBP、ESP

访问速度从高到低依次为:寄存器>一级缓存>二级缓存>三级缓存>内存>硬盘。

常用的汇编指令:mov，je，jmp，call，add，sub，inc，dec，and，or。

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原文链接:https://blog.csdn.net/albertsh/article/details/106041560

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