x86 machine code 初探 (2) - displacement only

intel 手冊我很早就印出來拜讀, 所以我的版本沒有 64 bit 部份, 我大部份的心力都放在 16/32 bit 環境下。若要再研究 64bit, 我可能沒有休閒時間了。

休息也是很重要的, 我並不希望我的人生只有程式碼。嗯！該去騎車了。



這次我們來看看特例的例子:

address_mode.S

1 # practice x86 machine code
3 .code32
4 .text
5 .global begin
6 begin:
7   mov  0x1234,%esi

address_mode.S L7 僅僅使用 displacement 這個欄位。這是把 0x1234 位址的 4 個 byte 複製到 %esi。

objdump -d address_mode.elf

1 descent@w-linux:x86_machine_code$ objdump -d address_mode.elf 
2 
3 address_mode.elf:     file format elf32-i386
4 
5 
6 Disassembly of section .text:
7 
8 00000100 <_text>:
9   100: 8b 35 34 12 00 00     mov    0x1234,%esi

來看看 machine code, 8b 就不提了, 應該很簡單。

8b 查這個表
http://pdos.csail.mit.edu/6.828/2006/readings/i386/appa.htm
-> Gv, Ev

E

A modR/M byte follows the opcode and specifies the operand. The operand is either a general register or a memory address. If it is a memory address, the address is computed from a segment register and any of the following values: a base register, an index register, a scaling factor, a displacement.

G

The reg field of the modR/M byte selects a general register; e.g., ADD (00).

v

Word or double word, depending on operand size attribute.

感覺好像是 Ev, word 是 2 byte, double word 是 4 byte。

modrm: 35
mod: 00
reg: 110
r/m: 101

reg: 110 -> esi

mod:00
r/m: 101
結果可不是 ebp base register, 如果是 ebp base register, 那組合語言就是

mov  (%ebp),%esi

不過範例中的組合語言不是這個, 這是一個例外, 很意外嗎？不過還有另外一個例外。
這是表示後面接 displacement。所以 34 12 00 00 就是 0x1234 displacement。

那 mov  (%ebp),%esi 會生成產生什麼樣的 machine code 呢？
8b 75 00                 mov    0x0(%ebp),%esi

modrm: 75
mod: 01
reg: 110 -> esi
r/m: 101

mod:01
r/m: 101
查表 http://pdos.csail.mit.edu/6.828/2006/readings/i386/s17_02.htm 得到 -> disp8[ebp]

00 是 8bit displacement, 所以還是可以使用 ebp 當 base register, 只不過 displacement 要為 0, 比其他的 base register 多出一個 byte。和 epb 搭配的預設 segment register 是 ss, 在處理 stack 時會用到。

一次只談簡單的例子, 這樣應該很容易理解。