深入理解x86汇编：GNU格式的全面指南

在计算机科学的浩瀚海洋中，汇编语言如同一座不可忽视的灯塔，引导我们深入理解计算机的本质和运作机制。x86 汇编语言作为现代计算机架构中的核心之一，其复杂性和强大能力使其成为每位程序员都值得掌握的技能。而 GNU 格式提供了一种灵活且广泛使用的方法，使得我们能够更高效地与底层硬件进行交互。

在这篇指南中，我们将带您一步步走入 x86 汇编语言的世界，探索 GNU 格式的基本语法、常用指令及其背后的原理。无论您是初学者还是有一定经验的开发者，这里都将为您提供清晰易懂的示例和实用技巧，帮助您更好地理解汇编语言如何与高级语言协同工作，提升程序性能。通过本指南，您将不仅仅学习到如何写出功能完备的汇编代码，还能培养对计算机系统深刻的理解。这是一段充满挑战但同时也充满乐趣的旅程，让我们一起开启这段探索之旅吧！

一、x86 汇编语言简介

x86 汇编语言主要包括总线、寄存器结构，数据类型，基本的操作指令以及函数的调用规则。其中，x86 汇编语言的总线包括地址总线、数据总线和控制总线，分别决定了 CPU 的寻址能力、数据传送量和对系统中其他器件的控制能力。

在寄存器结构方面，x86 汇编语言拥有丰富的寄存器体系。通用寄存器包括 EAX、EBX、ECX、EDX、ESP、EBP、EBX、EDX、ESI、EDI。EAX 通常用于计算，是很多加法乘法指令的缺省寄存器，还存放函数返回值；ECX 通常用于循环变量计数，是重复前缀指令和 LOOP 指令的内定计数器；ESP 指示栈指针，用于指示栈顶位置；EBP 指示基址指针，用于指示子程序或函数调用的基址指针；EBX 是基地址寄存器；EDX 总是被用来放整数除法产生的余数；ESI/EDI 是 “源 / 目标索引寄存器”，在很多字符串操作指令中，DS:ESI 指向源串，而 ES:EDI 指向目标串。此外，EAX、EBX、ECX 和 EDX 的前两个高位字节和后两个低位字节可以独立使用，其中两位低字节又被独立分为 H 和 L 部分，以兼容 16 位的程序。

段寄存器用于定位内存节，包括 CS、SS、DS、ES、FS、GS。状态标志寄存器置位值为 1 或者清除值为 0，这些值由 CPU 控制，如 ZF、CF、SF、TF 等标志。在 x86 中，EIP 寄存器又称指令指针或程序计数器，保存了程序将要执行的下一条指令在内存中的地址。

数据类型方面，在 x86/x64 体系中，指令处理的数据分为 fundamental（基础）和 numeric（数值）两大类。基础类型有 byte（8 位）、word（16 位）、doubleword（32 位）和 quadword（64 位），代表指令能一次性处理的数据宽度。数值类型包括 integer（整型数）、floating-point（浮点数）、BCD（binary-code decmial integer）和 SIMD（single instruction, multiple data）等。

基本的操作指令涵盖数据传送指令、逻辑计算指令和算数运算指令等。例如，MOV 指令是数据传送指令中的一种，用于在不同的存储单元之间复制数据，其基本形式包括将数据从寄存器、内存或立即数移动到另一个寄存器或内存位置。PUSH 入栈指令用于将数据存储到堆栈中，POP 出栈指令用于从堆栈中取出数据并存储到指定的目标位置。XCHG 指令用于交换两个操作数的内容。此外，还有算术运算指令如 ADD、SUB、MUL、DIV 等，逻辑运算指令如 AND、OR、XOR、NOT 等。

在函数的调用规则方面，涉及到 CALL 和 RET 等指令。CALL 指令用于调用子程序，它将 IP 寄存器（PC）的 IP 旧值压栈保存，并设置 IP 新值，无条件转移到被调用函数的第一条指令。RET 指令用于子程序返回，从函数的栈帧顶部找到 IP 旧值，将其出栈并恢复 IP 寄存器。

1.1内存

一个程序内存主要分为栈、堆、代码、数据四个节，分别用于函数的局部变量和参数、动态内存、程序指令和全局值。

• 栈：在 x86 架构中，栈用于函数的局部变量和参数，以及控制程序执行流。栈是一种后进先出的数据结构，遵循特定的规则进行操作。例如，ESP（栈指针）寄存器包含了指向栈顶的内存地址，当数据被压入栈时，如使用 “push eax” 指令，ESP 会随之减小 4。当数据被取出时，如 “pop ebx” 指令，ESP 会增加 4。EBP（栈基址寄存器）在一个函数中会保持不变，程序把它当成定位器，用来确定局部变量和参数的位置。许多函数包含一段 “序言” 和 “结语”，在函数开始处保存函数中要用的栈和寄存器，在函数结尾恢复栈和这些寄存器。在函数调用过程中，栈也起到重要作用。使用 push 指令将参数压入栈中，使用 call memory_location 来调用函数时，当前指令地址（指 EIP 寄存器中的内容）被压入栈中，这个地址会在函数结束之后，被用于返回到主代码。

• 堆：堆是为程序执行期间需要的动态内存准备的，用于创建（分配）新的值，以及消除（释放）不再需要的值。将其称为动态内存，是因为其内容在程序运行期间经常被改变。

• 代码：代码节包含了在执行程序任务时 CPU 所取得的指令。这些代码决定了程序是做什么的，以及程序中的任务如何协调工作。

• 数据：数据节包含了一些值，这些值在程序初始加载时被放到这里，称为静态值，因为程序运行时它们可能并不发生变化，还可以称为全局值，因为程序的任何部分都可以使用它们。

1.2总线

地址总线：宽度决定 CPU 的寻址能力。一个 CPU 有 N 根地址总线，最多可以寻找 2N 内存单元（B）。例如，8086CPU 有 20 位的地址总线，理论上拥有 1MB（220Byte）的寻址能力。地址总线的宽度决定了 CPU 能够访问的内存大小范围，它指定了存储器单元，使 CPU 能够准确地找到所需的数据和指令在内存中的位置。

数据总线：宽度决定 CPU 与其他器件进行数据传送时的一次数据传送量。一个 CPU 有 N 根数据总线，一次可传送一个 N 位二进制数据。如数据总线的宽度为 8 根则可传送 1B 的数据。数据总线的宽度决定了数据传输的速度，它是 CPU 与内存或其他器件之间进行数据传送的通道。

控制总线：宽度决定 CPU 对系统中其他器件的控制能力。有多少根控制总线，意味着 CPU 提供了多少种对外部器件的控制。控制总线负责传输控制信息，如器件的选择、读或写的命令等，它决定了 CPU 对系统中其他器件的控制能力和方式。

二、寄存器详解

2.1通用寄存器

一个x86-64的中央处理单元（CPU）包含一组16个存储64位值的通用寄存器。这些寄存器用来存储整数数据和指针。下图显示了这16个寄存器。它们的名字都以%r开头，不过后面还跟着不同命名规则的名字，这是由于指令集历史演化造成的。最初的8086中有8个16位的寄存器，即图中的%ax到%bp。每个寄存器都有特殊的用途，它们的名字就反映了这些不同的用途。扩展到IA32架构时，这些寄存器也扩展成32位寄存器，标号从%eax到%ebp。扩招到x86-64后，原来的8个寄存器扩展成64位，标号从%rax到%rbp。除此之外，还增加了8个新的寄存器，它们的标号是按照新的命名规则制定的：从%r8到%r15。

通用寄存器：X86 处理器中有 8 个 32 位的通用寄存器，包括 EAX、ECX、ESP、EBP、EBX、EDX、ESI/EDI。

• • EAX：通常用于计算，是很多加法乘法指令的缺省寄存器，还存放函数返回值。可以分为三个不同的寄存器 AX、AH 和 AL 寄存器。AX 寄存器是 EAX 寄存器的低 16 位部分，可用于存储 16 位的数据；AH 寄存器是 AX 寄存器的高 8 位部分，可用于存储 8 位的数据；AL 寄存器是 AX 寄存器的低 8 位部分，也可用于存储 8 位的数据。

  • EBX：基地址寄存器，在内存寻址时存放基地址。

  • ECX：计数器，是重复前缀指令和 LOOP 指令的内定计数器，也可作为数据寄存器使用。

  • EDX：总是被用来放整数除法产生的余数，也可作为数据寄存器使用。

  • ESP：堆栈指针，指向当前栈顶。在栈操作中，当数据被压入栈时，ESP 会随之减小 4；当数据被取出时，ESP 会增加 4。

  • EBP：基址指针，指向当前栈底。在一个函数中，EBP 通常保持不变，程序把它当成定位器，用来确定局部变量和参数的位置。

  • ESI/EDI：分别叫做 “源 / 目标索引寄存器”。在很多字符串操作指令中，DS:ESI 指向源串，而 ES:EDI 指向目标串。大多数情况下可视为通用寄存器。

指令可以对这16个寄存器的低位字节中存放的不同大小的数据进行操作。字节级操作可以访问最低的字节，16位操作可以访问最低的2个字节，32位操作可以访问最低的4个字节，而64位操作可以访问整个寄存器。

Tips：当指令以寄存器作为目标时，对于生成小于8字节结果的指令，寄存器中剩下的字节如何处理，有两条规则：

• 生成1字节和2字节数字的指令会保持剩下的字节不变

• 生成4字节的指令会把高位4字节置为0。

后面这条规则是作为从IA32到x86-64的扩展的一部分而采用的。

2.2标志寄存器EFLAFS

EFLAGS标志寄存器包含有状态标志位、控制标志位以及系统标志位，处理器在初始化时将EFLAGS标志寄存器赋值为00000002H。

下图描绘了EFLAGS标志寄存器各位的功能，其中的第1、3、5、15以及22~31位保留未使用。由于64位模式不再支持VM和NT标志位，所以处理器不应该再置位这两个标志位。

TIPs：在64位模式中，EFLAGS标志寄存器已从32位扩展为64位，被称作RFLAGS寄存器。其中高32位保留未使用，低32位与EFLAGS相同。

接下来，我们会根据标志位功能将EFLAGS划分位状态标志、方向标志、系统标志和IOPL区域等几部分，并对各部分的标志位功能进行逐一讲解。

⑴状态标志

EFLAGS标志寄存器的状态标志（位0、2、4、6、7和11）可以反映出汇编指令计算结果的状态，像add、sub、mul、div等汇编指令计算结果的奇偶性、溢出状态、正负值皆可从上述状态找那个反映出来。

状态标志：标志寄存器，置位值为 1 或者清除值为 0，由 CPU 控制。

• ZF：零标志，当一个操作的结果为 0 时，设置为 1；否则被清除。

• CF：进位标志，当一个操作的结果相对于目标操作数太大或太小时，设置为 1；否则被清除。用于无符号数的向最高位进位（或者借位）。

• SF：负数标志，当一个操作的结果为负数，设置为 1；若结果为正数，SF 被清除。对算术运算，当运算结果的最高位值为 1 时，SF 也会被置位。

• DF：方向标志位，位于 EFLAGS 标志寄存器的第 10 位，控制着字符串指令的操作方向。置位 DF 标志位可使字符串指令按从高到低的地址方向（自减）操作数据，复位 DF 标志位可使字符串指令按从低到高的地址方向（自增）操作数据。汇编指令 std 和 cld 可用于置位和复位 DF 方向标志。

• TF：陷阱标志位，用于调试。当它被置位时，x86 处理器每次只执行一条指令。

• IF：中断标志位，若 IF 位为 1，表示中断开启，CPU 可响应外部可屏蔽中断；若为 0，表示中断关闭，CPU 不再响应来自 CPU 外部的可屏蔽中断，但 CPU 内部的异常还是要响应的。

• IOPL：输入输出特权级，占用 2 位来表示 4 个任务特权级，即特权级 0~3。

• NT：任务嵌套标志位，当一个任务中又嵌套调用了另一个任务时，此 NT 位为 1，否则为 0。

• RF：恢复标志位，用于程序调试，指示是否接受调试故障，它需要与调试寄存器一起使用。当 RF 为 1 时忽略调试故障，为 0 时接受。

• VM：虚拟 8086 模式标志位。

• AC：对齐检查标志位，若 AC 位为 1 时，则进行地址对齐检查，位 0 时不检查。

• VIF：虚拟中断标志位，虚拟模式下的中断标志。

• VIP：虚拟中断挂起标志位，在多任务情况下，为操作系统提供的虚拟中断挂起信息，需要与 VIF 位配合。

• ID：识别标志位，系统经常要判断 CPU 型号，若 ID 位为 1，表示当前 CPU 支持 CPUID 指令，这样便能获取 CPU 的型号、厂商信息等；若 ID 位为 0，则表示当前 CPU 不支持 CPUID 指令。

EIP 指令指针：保存程序将要执行的下一条指令在内存中的地址。在 x86 中，EIP 寄存器又称指令指针或程序计数器，控制了 EIP 即控制了 CPU 要执行什么。

这些标志位可反映出三种数据类型的计算结果：无符号整数、有符号整数和BCD整数（Binary-coded decimal integers）。其中CF标志位可反映出无符号整数运算结果的溢出状态；OF标志位可反映出有符号整数（补码表示）运算结果的溢出状态；AF标志位表示BCD整数运算结果的溢出状态；SF标志位反应出有符号整数运算结果的正负值；ZF标志位反映出有符号或无符号整数运算的结果是否为0。

以上这些标志位，只有CF标志位可通过stc、clc和cmc（Complement Carry Flag，计算原CF位的补码）汇编指令更改位值。它也可借助位操作指令（bt、bts、btr和btc指令）将指定位值复制到CF标志位。而且，CF标志位还可在多倍精度整数计算时，结合adc指令（含进位的加法计算）或sbb指令（含借位的减减法）将进位计算或借位计算扩展到下次计算中。

至于状态跳转指令Jcc、状态字节置位指令SETcc、状态循环指令LOOPcc以及状态移动指令CMOVcc，它们可将一个或多个状态标志位作为判断条件，进程分支跳转、字节置位以及循环计数。

⑵方向标志

DF方向标志位（Direction Flag）位于EFLAGS标志寄存器的第 10 位，它控制着字符串指令（诸如movs、cmps、scas、lods、stos等）的操作方向。置位DF标志位可使字符串指令按从高到低的地址方向（自减）操作数据，复位DF标志位可使字符串指令按从低到高的地址方向（自增）操作数据。汇编指令std和cld可用于置位和复位DF方向标志。

⑶系统标志和IOPL区域

• 第 8 位为TF位，即Trap Flag，意为陷阱标志位。此位若为1，用于让CPU进入单步运行方式，若为0，则为连续工作的方式。平时我们用的debug程序，在单步调试时，原理上就是让TF位为1。

• 第 9 位为IF位，即Interrupt Flag，意为中断标志位。若IF位为1，表示中断开启，CPU可响应外部可屏蔽中断。若为0，表示中断关闭，CPU不再响应来自CPU外部的可屏蔽中断，但CPU内部的异常还是要响应的。

• 第 12~13 位为IOPL，即 Input Output Privilege Level，这用在有特权级概念的CPU中。有4个任务特权级，即特权级0~3，故IOPL要占用2位来表示这4种特权级。

• 第 14 位为NT，即 Nest Task，意为任务嵌套标志位。8088支持多任务，一个任务就是一个进程。当一个任务中又嵌套调用了另一个任务时，此NT位为1，否则为0。

• 第 16 位为RF位，即 Resume Flag，意为恢复标志位。该标志位用于程序调试，指示是否接受调试故障，它需要与调试寄存器一起使用。当RF为1时忽略调试故障，为0时接受。

• 第 17 位为VM位，即 Virtual 8086 Model，意为虚拟8086模式。

• 第 18 位为AC位，即 Alignment Check / Access Control，意为对齐检查。若AC位为1时，则进行地址对齐检查，位0时不检查。

• 第 19 位为VIF位，即 Virtual Interrupt Flag，意为虚拟终端标志位，虚拟模式下的中断标志。

• 第 20 位为VIP位，即 Virtual Interrupt Pending Flag，意为虚拟中断挂起标志位。在多任务情况下，为操作系统提供的虚拟中断挂起信息，需要与 VIF 位配合。

• 第 21 位为ID位，即 Identification Flag，意为识别标志位。系统经常要判断CPU型号，若ID位为1，表示当前CPU支持CPUID指令，这样便能获取CPU的型号、厂商信息等；若ID位为0，则表示当前CPU不支持CPUID指令。

2.3段寄存器

x86-64架构，拥有6个16位段寄存器（CS、DS、SS、ES、FS和GS），用于保存16位段选择子。段选择子是一种特殊的指针，用于标识内存中的段。要访问内存中的特定段，该段的段选择子必须存在于相应的段寄存器中。

在平坦内存模型中，段选择子指向线性地址空间的地址0；在分段内存模型中，每个分段寄存器通常加载有不同的段选择子，以便每个分段寄存器指向线性地址空间内的不同分段。

每一个段寄存器表示三种存储类型之一：代码，数据，栈。

CS寄存器保存了代码段（code segment）选择子。代码段存储的是需要执行的指令，处理器使用CS寄存器内的代码段选择子和RIP/EIP寄存器的内容生成的线性地址来从代码段查询指令。RIP/EIP寄存器存储的是下一条要执行的指令在代码段上的偏移。

DS、ES、FS和GS寄存器指向了四个数据段（data segment）。SS寄存器包含栈段（stack segment）的段选择子，其中存储当前正在执行的程序、任务或处理程序的过程堆栈。

2.4 控制寄存器

目前，Intel处理器共拥有6个控制寄存器（CR0、CR1、CR2、CR3、CR4、CR8），它们有若干个标志位组成，通过这些标志位可以控制处理器的运行模式、开启扩展特性以及记录异常状态等功能。

2.5 指令指针寄存器

RIP/EIP寄存器，即指令指针寄存器，有时称为程序计数器。指令指针（RIP/EIP）寄存器包含当前代码段中要执行的下一条指令的偏移量。

2.6 MSR寄存器组

MSR（Model-Specific Register）寄存器组可提供性能监测、运行轨迹跟踪与调试以及其它处理器功能。在使用MSR寄存器组之前，我们应该通过CPUID.01h:EAX[5]来检测处理器是否支持MSR寄存器组。处理器可以使用RDMSR和WRMSR对MSR寄存器组进行访问，整个访问过程借助ECX寄存器索引寄存器地址，再由EDX:EAX组成的64位寄存器保持访问值。（在处理器支持64位模式下，RCX、RAX和RDX寄存器的高32位将会被忽略）。

三、数据表示

在 x86/x64 体系中，指令处理的数据分为 fundamental（基础）和 numeric（数值）两大类。

基础类型有 byte（8 位）、word（16 位）、doubleword（32 位）和 quadword（64 位），代表指令能一次性处理的数据宽度。例如，在处理一些简单的数据类型时，byte 可以用来存储单个字符或者小的整数，word 则可以存储稍大一些的整数。这些不同的数据宽度在不同的场景下有着不同的应用。

numeric（数值）类型包括 integer（整型数）、floating-point（浮点数）、BCD（binary-code decmial integer）和 SIMD（single instruction, multiple data）等。

integer（整型数）包括 unsigned 类型和 signed 类型。unsigned 类型的整数没有符号位，可以表示更大的非负整数范围；signed 类型的整数有符号位，可以表示正负整数。在实际编程中，根据需要选择合适的整数类型可以提高程序的效率和准确性。

floating-point（浮点数）包括 single-precision floating-point（单精度浮点数）、double-precision floating-point（双精度浮点数）、double extended-precision floating-point（拓展双精度浮点数）。这些浮点数类型遵循 IEEE754 标准，在不同的计算需求中，选择合适的浮点数类型可以保证计算的精度和性能。

BCD（binary-code decmial integer）包括 non-packed BCD 码和 packed BCD 码。在 BCD 码中，一个十进制的每一位，使用 8 位的二进制进行编码。非压缩的 BCD 码浪费了一半的空间，而压缩的 BCD 码每个 BCD 数字用 4 位表示，可以更有效地利用存储空间。

SIMD（single instruction, multiple data）属于 packed 类型的数据。SIMD 数据是在一个 operand（操作数）里集成了多个 integer、floating-point 或者 BCD 数据。SIMD 指令可以一次性同时处理这些数据，大大提高了数据处理的吞吐量，特别适用于一些需要大量数据并行处理的场景，如图形处理和科学计算等。

四、基础操作指令

指令格式：包括指令前缀、ModR/M、SIB、位移、立即数等部分。

x86 的指令格式为：[label:] mnemonic [operands][ ;comment ]。指令包含的操作数个数可以是：0 个，1 个，2 个或 3 个。操作数有 3 种基本类型：立即数、寄存器操作数和内存操作数。指令前缀在指令序列中可能起到调整内存操作数的段选择子、调整操作数的缺省大小等作用。例如，“26 66 c7 84 c8 44 33 22 11 78 56” 这条指令中，“26” 和 “66” 就是前缀部分，分别起到调整内存操作数的段选择子和调整操作数大小的作用。ModR/M 辅助说明操作码的操作数，定义操作数的属性。SIB 辅助说明 ModR/M，在操作码的操作数为内存地址且需要与 ModR/M 一起使用时辅助寻址。位移部分在操作码的操作数为内存地址（小端序排列）时，用来表示位移操作。立即数则是当操作码的操作数为常量时的该常量。

字节序：网络数据使用大端字节序，x86 使用小端字节序。如网络上 IP 地址为 127.0.0.1 是 0x7f000001，在 x86 小端字节序则是 0x0100007f。

操作数：分为内存地址、立即数、寄存器三个类型。

立即数是用数字文本表达式，如在 ATT 格式的汇编代码中，立即数的书写方式是 -577 或 $Ox1F。不同的指令允许的立即数值范围不同，汇编器会自动选择最紧凑的方式进行数值编码。

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 8 字节中的一个作为操作数，这些字节数分别对应于 8 位、16 位、32 位或 64 位。使用 % R 的格式来表示寄存器的值，R 是寄存器的名称。例如，EAX、EBX、ECX、EDX、ESP、EBP、ESI/EDI 等通用寄存器，以及段寄存器 CS、SS、DS、ES、FS、GS 等都可以作为操作数。

内存引用其实表示的就是内存地址，不过这个计算的地址是虚拟地址，虚拟地址到物理地址的实际转换是操作系统做的事情。内存引用的情况很多，但是都是根据公式 Imm (Rb,Ri,s) 来计算的，其中 Imm：一个常数，表示虚拟地址的偏移量；Rb：基址寄存器；Ri：变址寄存器；s：比例因子，s 的值只能是 1，2，4，8，并且默认值是 1。最终的虚拟地址为：add = Imm + Rb 的值 + Ri 的值 ×s。例如，“4 (% rax)” 是一个内存引用，表示的是 (4 + 寄存器 rax 的值) 所指向的内存地址；“9 (% rax,% rdx)” 表示的是 (9 + 寄存器 rax 的值 + 寄存器 rdx 的值 * 1) 所指向的内存地址；“0XFC (,% rdx,4)” 表示的是 (0XFC + 寄存器 rdx 的值 * 4) 所指向的内存地址；“(% rax,% rdx,4)” 表示的是 (寄存器 rax 的值 + 寄存器 rdx 的值 * 4) 所指向的内存地址。

五、案例示例

5.1定义数据

⑴内部数据类型

• Byte：8 位无符号整数，代表指令能一次性处理 8 位的数据宽度。例如，可以用来存储单个字符或者小的整数。

• SByte：8 位有符号整数，可用于存储有符号的小数值。

• Word：16 位无符号整数，在处理稍大一些的整数时可以使用。

• SWord：16 位有符号整数，适用于有符号的中等大小的整数。

• DWord：32 位无符号整数，可用于存储较大的数值或者作为地址等。

• SDWord：32 位有符号整数，用于有符号的较大数值的处理。

• FWord：48 位整数，在保护模式中的远指针等特定场景下使用。

• QWord：80 位（10 字节）整数，可用于高精度的数值计算。

• TByte：80 位（10 字节）整数，类似于 QWord，在需要较大数据宽度的场景下发挥作用。

• Real4：32 位（4 字节）IEEE 短实数，用于存储单精度浮点数。

• Real8：64 位（8 字节）IEEE 长实数，用于存储双精度浮点数。

• Real10：80 位（10 字节）IEEE 拓展实数，适用于更高精度的浮点数计算。

⑵伪指令

• DB：8 位整数，用于定义字节类型的数据，并将这些数据存储到内存中。例如，可以定义字符串、字符常量和数据表等。如 “msg DB 'Hello, world!', 0” 定义了一个名为 msg 的标号，后面跟着一个字符串常量和一个 0 字节。这个字符串会被存储在程序的数据段中，可以通过 msg 标号来引用这个字符串。

• DW：16 位整数，用于定义字类型的数据。可以定义一系列 16 位的数值、字符常量等。

• DD：32 位整数或实数，用于定义双字类型的数据，可以存储 32 位的整数或者实数。

• DQ：64 位整数或实数，用于定义四字类型的数据，可以存储 64 位的整数或者实数。

• DT：80 位（10 字节）整数，用于定义特定长度的整数数据。

• EQU：把某变量当成一个常数，例如 “pi equ a; 表达式”“pi equ b; 用或 equ 定义过的符号”“pi equ <3.14>; 可以是任意数值和文本”。

• TEXTEQU：类似于 EQU，创建了文本宏。它有三种格式：第一种为名称分配的是文本；第二种分配的是已有文本宏的内容；第三种分配的是整数常量表达式。例如，“continueMsg TEXTEQU <"Do you wish to continue (Y/N)?">”，“.data prompt1 BYTE continueMsg” 表示变量 prompt1 使用了文本宏 continueMsg。“rowSize =5 count TEXTEQU %(rowSize * 2) move TEXTEQU <mov> setupAL TEXTEQU <move al,count>”，语句 setupAL 就会被汇编为 “mov al,10”。用 TEXTEQU 定义的符号随时可以被重新定义。

5.2汇编编译器

NASM：INTEL 语法，跨 Linux 和 Windows 平台。

NASM（Netwide Assembler）是一个用于 x86 和 x86-64 架构的汇编语言编译器。它支持多种汇编语法，包括 Intel 语法，具有跨平台的特性，可以在 Linux 和 Windows 等操作系统上运行。其语法设计简洁易懂，与 Intel 语法相似但更简单。NASM 可输出多种目标文件格式，包括可执行文件、目标文件或库文件等。它还拥有强大的宏处理器，能方便地定义和使用宏，简化复杂的汇编代码编写过程。同时，NASM 具有广泛的文档和活跃的社区支持，开发者可以在文档和社区中找到大量的教程、示例代码和技术支持。

GNU as：默认 ATT 语法，可以通过伪指令声明使用 INTEL 语法。

GNU as 汇编器默认使用 AT&T 语法，这种语法与 Intel 汇编语法有一些不同之处。例如，在 AT&T 语法中，立即操作数前面要加 '$'，寄存器操作数名前要加上百分号 '%'，绝对跳转操作数前要加上 '*' 等。不过，GNU as 可以通过伪指令声明使用 INTEL 语法，例如使用.intel_syntax 和.intel_syntax noprefix 伪指令可以切换到 Intel 语法，注意寄存器前面的处理方式会有所不同。GNU as 是 Unix 系列操作系统默认使用的汇编器，它可以直接通过命令行选项生成指定位数的代码，如 --32/--64/--x32 选项。

5.3 x86汇编入门示例

以 “Hello world!” 为例，展示 NASM 和 GNU as 编译器的使用方法。

NASM 的使用方法

①首先创建一个简单的汇编程序，以下是一个输出 “Hello world!” 的示例：

section.data
    hello db "Hello world!",10
    hello_len equ $-hello

section.text
    global _start

_start:
    mov eax,4
    mov ebx,1
    mov ecx,hello
    mov edx,hello_len
    int 0x80
    mov eax,1
    xor ebx,ebx
    int 0x80

②保存为hello_nasm.asm文件，然后使用 NASM 进行编译。在命令行中执行以下命令：

nasm -f elf64 hello_nasm.asm -o hello_nasm.o

③这将生成一个目标文件hello_nasm.o。接着使用链接器将目标文件链接成可执行文件：

ld hello_nasm.o -o hello_nasm
现在就可以运行这个程序了，它会在控制台输出 “Hello world!”。
GNU as 的使用方法
以下是使用 GNU as 输出 “Hello world!” 的示例：
.section.data
    hello_str:.string "Hello world!"

.section.text
   .globl _start
_start:
    mov edi, hello_str
    call puts
    mov eax, 60
    xor edi, edi
    syscall

④保存为hello_gnu.asm文件，默认情况下 GNU as 使用 AT&T 语法，可以通过伪指令声明使用 INTEL 语法。如果要使用 INTEL 语法，可以在文件开头添加.intel_syntax noprefix。