pointers - x86 汇编指针

Question

我试图将我的思绪围绕在 Assembly 中的指针上。
究竟有什么区别:

mov eax, ebx

和

mov [eax], ebx

什么时候应该dword ptr [eax]应该使用？
同样，当我尝试做 mov eax, [ebx] 时我得到一个编译错误，这是为什么？

Answer 1

如前所述，将括号括在操作数周围意味着该操作数将被取消引用，就好像它是 C 中的指针一样。换句话说，括号意味着您正在从中读取值(或将值存储到)该内存位置，而不是直接读取该值。

所以这:

mov  eax, ebx

只需复制 ebx 中的值进入 eax .在伪 C 符号中，这将是:eax = ebx .

而这:

mov  eax, [ebx]

取消引用 ebx 的内容并将指向的值存储在 eax 中.在伪 C 符号中，这将是:eax = *ebx .

最后，这个:

mov  [eax], ebx

将值存储在 ebx 中进入eax指向的内存位置.同样，在伪 C 符号中:*eax = ebx .

此处的寄存器也可以替换为内存操作数，例如符号变量名称。所以这:

mov  eax, [myVar]

取消引用变量 myVar 的地址并将该变量的内容存储在 eax 中, 喜欢 eax = myVar .

相比之下，这个:

mov  eax, myVar

存储变量myVar的地址进入 eax , 喜欢 eax = &myVar .

至少，这是大多数汇编程序的工作方式。 Microsoft 的汇编器(称为 MASM)和 Microsoft C/C++ 编译器的内联汇编有点不同。它将上述两条指令视为等价的，基本上忽略了内存操作数周围的括号。

要在 MASM 中获取变量的地址，可以使用 OFFSET关键词:

mov  eax, OFFSET myVar

然而，即使 MASM 具有这种宽容的语法并允许您马虎，但您不应该这样做。当您想要取消引用变量并获取其实际值时，请始终包括括号。如果您使用正确的语法明确地编写代码，您将永远不会得到错误的结果，并且它会让其他人更容易理解。另外，它会迫使您养成以其他汇编程序期望的方式编写代码的习惯，而不是依赖 MASM 的“按我的意思做，而不是按我写的”拐杖。

说到“做我的意思，而不是我写的”的关键，MASM 通常还允许您省略操作数大小说明符，因为它知道变量的大小。但同样，我建议为了清晰和一致性而编写它。因此，如果 myVar是 int ，你会这样做:

mov  eax, DWORD PTR [myVar]    ; eax = myVar

或者

mov  DWORD PTR [myVar], eax    ; myVar = eax

这个符号是 necessary in other assemblers like NASM不是强类型的并且不记得 myVar是 DWORD -大小的内存位置。

在取消引用寄存器操作数时，您根本不需要这个，因为寄存器的名称表明了它的大小。 al和 ah总是 BYTE -大小，ax总是 WORD -大小，eax总是 DWORD -大小，和 rax总是 QWORD -大小。但无论如何，如果您愿意，为了与您标记内存操作数的方式保持一致，包含它也没有什么坏处。

Also when I try to do mov eax, [ebx] I get a compile error, why is this?

嗯……你不应该。这在 MSVC 的内联汇编中对我来说很好。正如我们已经看到的，它等价于:

mov  eax, DWORD PTR [ebx]

and 表示 ebx 指向的内存位置将被取消引用，并且 DWORD -size 值将加载到 eax .

why I cant do mov a, [eax] Should that not make "a" a pointer to wherever eax is pointing?

不可以。这种操作数组合是不允许的。正如您从 the documentation for the MOV instruction 中看到的，基本上有五种可能性(忽略替代编码和段):

mov  register, register     ; copy one register to another
mov  register, memory       ; load value from memory into register
mov  memory,   register     ; store value from register into memory
mov  register, immediate    ; move immediate value (constant) into register
mov  memory,   immediate    ; store immediate value (constant) in memory

请注意，没有 mov memory, memory ，这就是你正在尝试的。

但是，您可以制作 a指向什么eax通过简单的编码指向:

mov  DWORD PTR [a], eax

现在 a和 eax具有相同的值(value)。如 eax是一个指针，然后 a现在是指向同一内存位置的指针。

如果要设置a到 eax 的值指向，那么您需要执行以下操作:

mov  eax, DWORD PTR [eax]    ; eax = *eax
mov  DWORD PTR [a], eax      ; a   = eax

当然，这会破坏指针并将其替换为取消引用的值。如果不想丢失指针，则必须使用第二个“暂存”寄存器；就像是:

mov  edx, DWORD PTR [eax]    ; edx = *eax
mov  DWORD PTR [a], edx      ; a   = edx

我意识到这一切都有些令人困惑。 mov指令在 x86 ISA 中具有大量潜在含义。这是由于 x86 作为 CISC 架构的根源。相比之下，现代 RISC 架构在分离寄存器-寄存器移动、内存加载和内存存储方面做得更好。 x86 将它们全部塞进一个 mov操作说明。现在回去修复已经太晚了；你只需要熟悉语法，有时需要再看一眼。