x86 AT&T 寻址模式中基址寄存器的省略答案

【问题标题】：Omission of base register in x86 AT&T addressing modex86 AT&T 寻址模式中基址寄存器的省略
【发布时间】：2018-04-22 09:08:13
【问题描述】：

我正在尝试解码 intel IA32 x86 cmp 命令的语法。

有问题的命令是

cmp 0x804a38(,%ebx,4), %eax

我对发生的事情有一个粗略的估计 - 然后从eax 中减去（ebx *4 的内容）+0x0804a38，然后设置条件代码。

但是，我知道我错了，因为之后的跳转命令没有执行 - 它的 je

我在这里做错了什么？是因为 cmp 缺少参数吗？

【问题讨论】：

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你要和 eax 比较的是 (0x804a38 + ebx * 4) 的内容，对吧？你的说法是模棱两可的。
从你的问题的措辞听起来你完全错过了这样一个事实，即第一个参数是内存引用，即0x80...+ebx*4 被计算为内存地址，然后从中加载 4 字节值内存地址，并与eax比较。在 Intel 语法中，指令看起来像这样：cmp eax,[ebx*4+0x804a38]（在 Intel 语法中，内存引用在方括号中，而不是普通括号中，并且语法很宽松，即 [0x804a38+ebx*4] == [ebx*4+0x804a38]，大多数汇编程序甚至会为您计算简单的表达式，比如[ebx*4+label+15]。

【解决方案1】：

在 Intel x86 机器指令的 SIB（scale-index-base）表示法中允许省略基址寄存器。

来自Intel SDM，第 2 卷，表 2-3：

表格下方突出显示的行、列、值和注释指定了相应的 SIB 字节值。

但是，我知道我错了，因为之后的跳转命令没有执行

cmp 指令本身已正确编码。这是其他地方的问题：要么是它的内存参数导致错误，要么是下面的 je 指令（你没有显示），或者你只是误解了代码执行的结果。

【讨论】：

【解决方案2】：

你的意思是je 不会跳，会掉下来吗？这意味着它执行但发现条件为假。当内存中的 4 个字节与 EAX 中的 4 个字节不匹配时会发生这种情况，因此cmp 不会设置 ZF。

je 不执行的唯一方法是如果cmp 导致了分段错误或其他原因，因此程序在到达cmp 之后的指令之前就死了。

是的，您正在正确解码 AT&T 寻址模式语法，它是一个没有基址寄存器的缩放索引，只是一个 disp32。）cmp 没有缺少参数，寻址模式缺少基础（这是完全正常的）。 %ebx 被用作静态双字数组的缩放索引。

Referencing the contents of a memory location. (x86 addressing modes)。（我不确定 AT&T 语法寻址模式是否有很好的链接，但机器可以编码的内容是固定的；AT&T 和 Intel 语法都可以表达机器可以执行的每种寻址模式。）

【讨论】：

我记得至少在一段时间之前（~2009）GNU 的工具链在一个缺失的基础上使用了eiz：stackoverflow.com/questions/2553517/what-is-register-eiz
@GrigoryRechistov：根据我的经验，它仅在使用 SIB 字节的寻址模式中将其用作缺少 index 的占位符，但不适用于 base=%esp没有索引，其中 SIB 字节仍然是强制性的。即告诉您寻址模式在不需要时被填充，例如作为长 NOP 的一部分。
哎呀，确实不是 base 而是 index！谢谢
@GrigoryRechistov：另外，我刚刚检查过，GAS 不接受mov (%ebx, %eiz, 4), %eax 作为输入。无论如何，OP的代码可能是反汇编输出（给定数字位移），但我认为%eiz（/%riz?）对于binutils来说是一个仅输出的东西。
@PeterCordes 是的，但是(%eax,,1) 已经足够明确了。不知道为什么需要额外的%eiz。