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曜彤.手记

随记，关于互联网技术、产品与创业

x86-64 Instruction Cheat Sheet


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自用 x86-64 指令速查手册。

指令（NASM） 用法 示例 说明
mov dest, src 移动。 mov rax, 0x1
in dest, src 从给定端口读。 in eax, dx 目的操作数必须是 eax、ax、al，源操作数是 dx 或端口号。
out dest, src 往给定端口写。 out dx, eax 目的操作数必须是 dx 或端口号，源操作数是 eax、ax、al。
loop label 条件循环。 loop start cx / ecx / rcx 为计数寄存器，每次循环后值递减，为 0 时循环结束。
test x, y 测试，将两个操作数按位与。 test rax, rbx
cmp x, y 比较。 cmp dx, bx 根据表达式 “x - y” 的结果来设置 flags 寄存器。
add dest, src 加法。 add rax, 0x1 不区分符号。
adc dest, src 加法，累加 CF。 adc rax, 0x1 不区分符号。
sub dest, src 减法。 sub rax, 0x1 不区分符号。
sbb dest, src 减法，减去 CF。 sbb rax, 0x1 不区分符号。
div divisor 无符号除法。 div word [0x0230]
  1. div r/m8：Unsigned divide AX by r/m8, with result stored in AL := Quotient, AH := Remainder.
  2. div r/m16：Unsigned divide DX:AX by r/m16, with result stored in AX := Quotient, DX := Remainder.
  3. div r/m32：Unsigned divide EDX:EAX by r/m32, with result stored in EAX := Quotient, EDX := Remainder.
  4. div r/m64：Unsigned divide RDX:RAX by r/m64, with result stored in RAX := Quotient, RDX := Remainder.
mul [r/m] 无符号乘法。 mov rax, 0x8
mul rax		 结果分别存放到 rdx 与 rax。
imul [r/m] 有符号乘法。 mov rax, 0x8
imul rax		 结果分别存放到 rdx 与 rax。
neg src 取负。 neg rax 结果值为“取反加一”，等同于 “0 - src”，CF 变为 1。
lds / les / lfs / lgs / lss dest, src 从 src 加载一个 “far pointer”（segment + offset），结果存放在对应的段寄存器和目的寄存器中。x86-64 下基本不再使用。 les ax, [far_pointer] “far pointer” 是 32（16:16）位，48（16:32）位，以及 80（16:64）位的形式。cs 寄存器只能通过 call / jmp / int / ret / iret 等指令更改。
movsx / movsxd dest, src 带符号扩展的移动。 movsx rax, al
cbw / cwde / cdqe 符号扩展 al~eax 寄存器，直接更新值。 cbw
cwd / cdq / cqo 符号扩展 ax~rax 寄存器，将扩展得到的高位结果存放到 dx~rdx 寄存器。 cwd
movzx dest, src 带零扩展的传送。 movzx rax, al
cmov[cc] dest, src 条件传送。 cmova rax, rbx cc 的可用条件，signed 数运算结果：
G / NLE大于 / 不小于等于ZF=0 and SF=OF
L / NGE小于 / 不大于等于SF≠OF
GE / NL大于等于 / 不小于SF=OF
LE / NG小于等于 / 不大于ZF=1 or SF≠OF

unsigned 数运算结果：
A / NBE高于 / 不低于等于CF=0 and ZF=0
B / NAE低于 / 不高于等于CF=1
AE / NB高于等于 / 不低于CF=0
BE / NA低于等于 / 不高于CF=1 or ZF=1

标志位条件码：
O / NO溢出标志OF=1 / OF=0
Z / NZ零标志ZF=1 / ZF=0
S / NS符号标志SF=1 / SF=0
P / NP奇偶标志PF=1 / PF=0
and / or / xor / not dest, src 与、或、异或、非。 xor rax, rax
bt [r/m], [r/imm] 从指定位置拷贝某位值到 CF 中。 bt eax, 0
bts / btr / btc 执行 bt 的同时，将对应位置位、清位、取反。 bts eax, 0
bsf / bsr dest, src 从 LSB -> MSB（forward）/ MSB -> LSB（reverse）查找 src 中第一个被置位的位置，值存放在 dest 中。 bsf ecx, eax
shl / sal 逻辑左移。 shl eax, 2 移动时 LSB 补零。
shr 逻辑右移。 shr eax, 2 移动时 MSB 补零。
sar 符号位扩展右移。 sar eax, 2 移动时 MSB 不变。
rol / ror 循环左移（右移）。 rol eax, 2
bswap 字节交换。 bswap rax 以“字节”为单位，左右对半交换。
rcl / rcr 带进位循环左移（右移）。 rcl eax, 2 移动时 CF 会分别补到 LSB 与 MSB
shld / shrd dest, src, count double 左移（右移）。 shld edx, eax, 16 将第一个操作数向左（向右）移动指定的位数，第二个操作数提供要从右侧（左侧）移入的位。
j[cc] 条件跳转。 jne [start] cc 条件同上。
jcxz 寄存器 cx 内容为 0 时跳转。 jcxz show
cpuid 查询 CPU 识别信息。 mov eax, 0
cpuid		 eax 存放 leaf，ecx 存放 sub-leaf。
pushf / pushfd / pushfq 将 flags / eflags / rflags 寄存器的值压入栈。 pushf
popf / popfd / popfq 将栈上的值压入 flags / eflags / rflags 寄存器。 pushf
pushad / popad 保存/恢复所有 GPR 寄存器（32 位）。 pushad eax / ecd / edx / ebx / esp（原始值） / ebp / esi / edi
movs / movsb / movsw / movsd / movsq 移动一段连续线性内存数据。 rep movsb
  1. Legacy 模式：DS:(E)SI -> ES:(E)DI；
  2. 64 位模式：*(R
rep 重复执行某个机器指令。 rep movsw 重复次数由 (E)CX 控制。
repe / repz 若相等（为零）则重复。 repe cmpsd 重复次数由 (E)CX 控制，或 ZF=0 中止。
repne / repbz 若不相等（不为零）则重复。 repne cmpsd 重复次数由 (E)CX 控制，或 ZF=1 中止。
aaa 将寄存器 al 中的值转换为非压缩 BCD 码。 aaa 指令根据 AF 标志位（表示进位/借位情况）进行调整。
sti / cli 置位和复位 IF 标志位。 sti 当 CPL <= IOPL 时可以操作。
std / cld 置位和复位 DF 标志位。 std
stc / clc / cmc 置位、复位、取反 CF 标志位。 stc
iret / iretd / iretq 从一个中断处理程序返回。 iret
ret [imm16]/ retf [imm16] 带参数的返回指令。 ret 8 返回时从栈上弹出 imm16 个（通常为偶数）字节的数据。
invd 使处理器的内部高速缓存无效，数据不会写回内存。 invd CPL=0 时可用。
wbinvd 使处理器的内部高速缓存无效，数据写回内存。 wbinvd CPL=0 时可用。
clflush 将包含给定地址的缓存行内容回写。 clflush [rax] CPL=0 时可用。
rdtsc / rdtscp 加载 CPU 上时间戳计数器的值。 rdtsc
rdpmc 加载指定性能监控计数器（PMC）的值。 rdpmc
wrmsr 向 MSR 寄存器写入。 wrmsr 由 ecx 指定 MSR 的地址值。
rdmsr 从 MSR 寄存器读。 rdmsr （同上）
lgdt 将给定位置的数据保存进 GDTR 全局描述符表寄存器。 lgdt [pgdt] 实模式下也可用。
lldt 将给定位置的数据保存进 LDTR 局部描述符表寄存器。 lldt [pldt]
ltr 将给定位置的数据（TSS）保存进 TR 任务寄存器。 ltr [ecx]
lidt 将给定位置的数据保存进 IDTR 中断描述符表寄存器。 lidt [pidt] 实模式下也可用。
sgdt 保存 GDTR 的内容到指定位置。 sgdt [pgdt]
arpl 调整段选择子 RPL 字段的值。 arpl dx, ax 该指令执行时，处理器检查目的操作数的 RPL 字段，如果它在数值上小于源操作数的 RPL 字段，则设置 ZF 标志，并增加目的操作数 RPL 字段的值，使之和源操作数 RPL 字段的值相同。否则，ZF 标志清零。
ud2 产生一个无效操作码异常。 ud2 一般用于软件测试。
bound [r16], [m16] / bound [r32], [m32] 检查数组的索引是否在边界之内。 bound eax, [bounds] 目的操作数是寄存器，包含了数组的索引；源操作数指向内存位置，在那里包含了两个成对出现的字或者双字，分别是数组索引的下限和上限。若数组的索引小于下标的下限，或者大于下标的上限，则产生异常。
bts [r/m32], [r32] bts [bitmap], eax 测试位串中的某比特，用该比特的值设置标志寄存器的 CF 标志，然后将该比特置 “1”。
invlpg [m] 刷新 TLB 中的单个条目。 invlpg [addr]

常用 LLDB 命令：

命令 说明
br l 列出所有断点
br del [n] 删除第 [n] 个断点
br s -a [addr] 在地址 [addr] 设置断点
di -n _start disassemble 函数 _start
register read [reg] 查看寄存器 [reg] 的内容
register read –format binary [reg] 查看寄存器 [reg] 的内容（二进制格式）

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