From f6133016e5c39c29044e8b2ccc740746c3da4646 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: chai2010 Date: Fri, 15 Jun 2018 14:09:43 +0800 Subject: [PATCH] =?UTF-8?q?ch3-02:=20=E5=A2=9E=E5=8A=A0=E5=9B=BE=E7=89=87?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit --- ch3-asm/ch3-02-arch.md | 14 ++++++++++++++ 1 file changed, 14 insertions(+) diff --git a/ch3-asm/ch3-02-arch.md b/ch3-asm/ch3-02-arch.md index 829a8c5..74fadf1 100644 --- a/ch3-asm/ch3-02-arch.md +++ b/ch3-asm/ch3-02-arch.md @@ -86,6 +86,10 @@ X86其实是是80X86的简称（后面三个字母），包括Intel 8086、80286 很多汇编语言的教程都会强调汇编语言是不可移植的。严格来说很多汇编语言在不同的CPU类型、或不同的操作系统环境、或不同的汇编工具链下是不可移植的。而这种不可移植性正是汇编语言普及的一个极大的障碍。虽然CPU指令集的差异是导致不好移植的较大因素，但是汇编语言的相关工具链对此也有不可推卸的责任。而源自Plan9的Go汇编语言对此做了一定的改进：首先Go汇编语言在相同CPU架构上是完全一致的，也就是屏蔽了操作系统的差异；同时Go汇编语言将一些基础并且类似的指令抽象为相同名字的伪指令，从而减少不同CPU架构下汇编代码的差异（当然，寄存器名字和数量的差异是一直存在的）。本节的目的也是找出一个较小的精简指令集，以简化Go汇编语言学习的目的。 +下面是X86/AMD架构图： + +![](../images/ch3-arch-amd64-01.ditaa.png) + 寄存器是CPU中最重要的资源，每个要处理的内存数据原则上需要先放到寄存器中才能由CPU处理，同时寄存器中处理完的结果需要再存入内存。X86中除了状态寄存器和指令指令两个特殊的寄存器外，还有AX、BX、CX、DX、SI、DI、BP、SP几个通用寄存器。在X86-64中又增加了八个以R8-R15方式命名的通用寄存器。因为历史的原因R0-R7并不是通用寄存器，它们只是X87开始引入的MMX指令专有的寄存器。在通用寄存器中BP和SP是两个比较特殊的寄存器：其中BP用于记录当前函数帧的开始位置，和函数调用相关的指令会隐式地影响SP的值；SP则对应当前栈指针的位置，和栈相关的指令会隐式地影响SP的值。 X86是一个极其复杂的系统，有人统计x86-64中指令有将近一千个之多。不仅仅如此，X86中的很多单个指令的功能也非常强大，比如有论文证明了仅仅一个MOV指令就可以构成一个图灵完备的系统。以上这是两种极端情况，太多的指令和太少的指令都不利于汇编程序的编写。通用的基础机器指令大概可以分为数据传输指令、算术运算和逻辑运算指令、控制流指令等几类。因此我们将尝试精简出一个X86-64指令集，以便于Go汇编语言的学习。 @@ -126,3 +130,13 @@ X86是一个极其复杂的系统，有人统计x86-64中指令有将近一千 为了简单我们省略了位运算指令，很多高级指令。完整的X86指令在 https://github.com/golang/arch/blob/master/x86/x86.csv 文件定义。同时Go汇编还正对一些指令定义了别名，具体可以参考这里 https://golang.org/src/cmd/internal/obj/x86/anames.go 。 +## Go汇编中的伪寄存器 + +Go汇编为了简化汇编代码的编写，引入了PC、FP、SP、SB四个伪寄存器。四个伪寄存器和X86/AMD64的内存和寄存器的相互关系如下图： + +![](../images/ch3-arch-amd64-02.ditaa.png) + +在AMD64环境，伪PC寄存器其实是IP指令计数器寄存器的别名。伪FP寄存器对应的是函数的帧指针，一般用来访问函数的参数和返回值。伪SP栈指针对应的是当前函数栈帧的底部（不保护参数和返回值部分），一般用于定位局部变量。伪SP是一个比较特殊的寄存器，因为还存在一个同名的SP真寄存器。真SP寄存器对应的是栈的顶部，一般用于定位调用其它函数的参数和返回值。 + +当需要区分伪寄存器和真寄存器的时候只需要记住一点：伪寄存器一般需要一个标识符和偏移量为前缀，如果没有标识符前缀则是真寄存器。比如`(SP)`、`+8(SP)`没有标识符前缀为真SP寄存器，而`a(SP)`、`b+8(SP)`有标识符为前缀表示伪寄存器。 +