x86-64アセンブラのコードを確認する

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x86-64アセンブラのコードを確認する

環境

$ uname -v
Darwin Kernel Version 14.5.0: Wed Jul 29 02:26:53 PDT 2015; root:xnu-2782.40.9~1/RELEASE_X86_64
$ gcc --version
Configured with: --prefix=/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/usr --with-gxx-include-dir=/usr/include/c++/4.2.1
Apple LLVM version 7.0.0 (clang-700.0.72)
Target: x86_64-apple-darwin14.5.0
Thread model: posix

実施

main.c::

int main(){
     int value;
     value = 1;
     ++value;
     ++value;
     ++value;
     return value;
}

このコードを使ってアセンブリコードを出力します。

$ gcc -S main.c

次のコードが出力されます。

	.section	__TEXT,__text,regular,pure_instructions
	.macosx_version_min 10, 10
	.globl	_main
	.align	4, 0x90
_main:                                  ## @main
	.cfi_startproc
## BB#0:
	pushq	%rbp
Ltmp0:
	.cfi_def_cfa_offset 16
Ltmp1:
	.cfi_offset %rbp, -16
	movq	%rsp, %rbp
Ltmp2:
	.cfi_def_cfa_register %rbp
	movl	$0, -4(%rbp)
	movl	$1, -8(%rbp)
	movl	-8(%rbp), %eax
	addl	$1, %eax
	movl	%eax, -8(%rbp)
	movl	-8(%rbp), %eax
	addl	$1, %eax
	movl	%eax, -8(%rbp)
	movl	-8(%rbp), %eax
	addl	$1, %eax
	movl	%eax, -8(%rbp)
	movl	-8(%rbp), %eax
	popq	%rbp
	retq
	.cfi_endproc


.subsections_via_symbols

使っているコンパイラがgccなのでAT&T構文のアセンブリコードが出力されます。 AT&T構文は概ね ニーモニック srcオペランド dstオペランド という順序で表現されます。

ニーモニック

• データ転送 https://en.wikibooks.org/wiki/X86_Assembly/Data_Transfer
• 処理制御 https://en.wikibooks.org/wiki/X86_Assembly/Control_Flow
• 演算 https://en.wikibooks.org/wiki/X86_Assembly/Arithmetic
• 論理演算 https://en.wikibooks.org/wiki/X86_Assembly/Logic
• シフト/ローテート https://en.wikibooks.org/wiki/X86_Assembly/Shift_and_Rotate
• その他の命令 https://en.wikibooks.org/wiki/X86_Assembly/Other_Instructions
• 割り込み https://en.wikibooks.org/wiki/X86_Assembly/X86_Interrupts

オペレーションサフィックス

ニーモニックのサフィックスに特定の文字をつけることでデータサイズを指定します。

サフィックス	データサイズ	備考
b	8bit	-
s	16bit	short と single float(32bit)
w	16bit	-
l	32bit	int とfloat(64bit)
q	64bit	quad
t	80bit	ten bytes 80bit floating point

数値リテラル

数値リテラルには $ をつけます。

    movl $2 %ax

参考

• X86 Assembly/GAS Syntax https://en.wikibooks.org/wiki/X86_Assembly/GAS_Syntax
• OpenBSD kernel hack memo annex / GNU Assembler http://caspar.hazymoon.jp/OpenBSD/annex/gas.html
• Programming Lab / x86拡張命令一覧表 http://sky.geocities.jp/krypton_pl/x86/x86ext.htm

main.c

int main(){
     int value;
     value = 1;
     ++value;
     ++value;
     ++value;
     return value;
}

main.s

	.section	__TEXT,__text,regular,pure_instructions
	.macosx_version_min 10, 10
	.globl	_main
	.align	4, 0x90
_main:                                  ## @main
	.cfi_startproc
## BB#0:
	pushq	%rbp
Ltmp0:
	.cfi_def_cfa_offset 16
Ltmp1:
	.cfi_offset %rbp, -16
	movq	%rsp, %rbp
Ltmp2:
	.cfi_def_cfa_register %rbp
	movl	$0, -4(%rbp)
	movl	$1, -8(%rbp)
	movl	-8(%rbp), %eax
	addl	$1, %eax
	movl	%eax, -8(%rbp)
	movl	-8(%rbp), %eax
	addl	$1, %eax
	movl	%eax, -8(%rbp)
	movl	-8(%rbp), %eax
	addl	$1, %eax
	movl	%eax, -8(%rbp)
	movl	-8(%rbp), %eax
	popq	%rbp
	retq
	.cfi_endproc


.subsections_via_symbols