CSAPP：第三章程序的机器级表示1

CSAPP：程序的机器级表示1

关键点：数据格式、操作数指示符。

数据格式访问信息操作数指示符举例说明

数据格式

  术语字（word）表示16位数据类型，32位数为双字（double words）,64位数为四字（quad words）。图3-1给出了c语言的数据类型在x86-64中的大小。在64位机器中标准int为双字，指针为8字。
  不通数据类型产生的汇编代码后缀如图所示。movb（传送字节）、movw（传送字）、movl（传送双字）、movq（传送四字）

访问信息

  一个x86-64的中央处理单元（CPU）包含一组16个存储64位值的通用目的寄存器，这些寄存器用来存储整数数据和指针，图3-2显示了这16个寄存器。

• 8位：%al、%bl… (movb)
• 16位：%ax、%bx…(movw)
• 32位：%eax、%ebx…(movl)
• 64位：%rax、rbx…(movq)

操作数指示符

  大多数指令有一个或者多个操作数，指出执行一个操作中要使用的源数据值，以及放置结果的目的位置。各种不通的操作数可以被分为三种类型：

• 立即数：用来表示常数值。书写方式为（$0x123）。
• 寄存器：表示某个寄存器的内容，16个寄存器的低位1字节、2字节、4字节或者8字节中的一个作为操作数这些字节分别对应于8位、16位、32位和64位。在图3-3中用表示任意寄存器a，用引用来表示它的值。
• 内存引用：根据计算出来的地址（通常称为有效地址）访问某个内存值。我们用符号表示存储在内存中从地址Addr开始的b个字节引用。
    如图3-3所示，有不通的寻址方式，允许不通形式的内存引用。表示最常用的形式。这样的引用包括四个部分，一个立即数偏移、一个基址寄存器，一个变址寄存器和一个比例因子，这里的必须是1、2、4或者8。基址和变址寄存器必须是64位寄存器。有效地址计算为：。
  

举例说明

操作数	类型格式	操作数值	寻址方式
%rax	寄存器：Ra	R[Ra]：0x100	寄存器寻址
0x104	存储器：Imm	M[Imm]：0xAB	绝对寻址
$108	立即数：$Imm	Imm：108	立即数寻址
(%rax)	存储器：(Ra)	M[R[Ra]]：0xff	间接寻址
4(%rax)	存储器：Imm(Rb)	M[Imm+R[Rb]]：0xAB	基址+变址寻址
9(%rax,%rdx)	存储器：Imm(Rb,Ri)	M[Imm+R[Rb]+R[Ri]]：0x11	变址寻址
0xFC(,%rcx,4)	存储器：Imm(,Ri,s)	M[Imm+R[Ri]*s]：0xff	比例变址寻址
(%rax,%rdx,4)	存储器：(Rb,Ri,s)	M[R[Rb]+R[Ri]*s]：0x11	比例变址寻址