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[27040] 2020-07-10_【学员笔记分享】二进制逆向学习笔记：汇编之通用寄存器

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-19
2020-07-10_【学员笔记分享】二进制逆向学习笔记：汇编之通用寄存器 【 学 员 笔 记 分 享 】 二 进 制 逆 向 学 习 笔 记 ： 汇 编 之 通 用 寄 存 器 原 创   徐 哥   M s 0 8 0 6 7 安 全 实 验 室   2 0 2 0 - 0 7 - 1 0 【 重 要 提 示 】 因 为 公 众 号 改 了 推 送 规 则 ， 一 些 读 者 反 映 有 时 收 不 到 文 章 更 新 ， 不 想 错 过 的 老 铁 可 以 这 样 ： 【 重 要 提 示 】 因 为 公 众 号 改 了 推 送 规 则 ， 一 些 读 者 反 映 有 时 收 不 到 文 章 更 新 ， 不 想 错 过 的 老 铁 可 以 这 样 ： 1 、 、 星 标 星 标 ： 点 击 公 ： 点 击 公 众 号 头 像 右 上 角 的 小 人 众 号 头 像 右 上 角 的 小 人 - 然 后 点 击 点 击 右 上 角 的 然 后 点 击 点 击 右 上 角 的 “ … ” - 设 为 星 标 。 设 为 星 标 。 2 、 、 分 享 分 享 、 、 赞 赞 、 、 在 看 在 看 ： 在 每 篇 文 章 下 方 点 亮 ： 在 每 篇 文 章 下 方 点 亮 “ 分 享 分 享 ” 、 、 “ 赞 赞 ” 、 、 “ 在 看 在 看 ” ， 只 有 多 点 ， 微 信 才 会 判 定 你 喜 欢 这 个 号 ， 才 会 给 你 推 送 。 ， 只 有 多 点 ， 微 信 才 会 判 定 你 喜 欢 这 个 号 ， 才 会 给 你 推 送 。 3 、 常 读 ： 只 有 多 看 公 众 号 的 文 章 ， 微 信 才 会 判 定 你 喜 、 常 读 ： 只 有 多 看 公 众 号 的 文 章 ， 微 信 才 会 判 定 你 喜 欢 ， 实 验 室 文 章 更 新 时 才 会 出 现 在 你 公 众 号 列 表 的 顶 部 。 欢 ， 实 验 室 文 章 更 新 时 才 会 出 现 在 你 公 众 号 列 表 的 顶 部 。 本 文 作 者 ： m r _ b i u （ M s 0 8 0 6 7 实 验 室   二 进 制 逆 向 星 球 学 员 ）       通 用 寄 存 器 通 用 寄 存 器 3 2 位 下 ： E A X ： ( 针 对 操 作 数 和 结 果 数 据 的 ) 累 加 器   ， 返 回 函 数 结 果 E B X ： ( D S 段 中 的 数 据 指 针 ) 基 址 寄 存 器 E C X ： ( 字 符 串 和 循 环 操 作 数 ) 计 数 器 E D X ： ( I / O 指 针 ) 数 据 寄 存 器 E B P ： ( S S 段 中 栈 内 数 据 指 针 ) 扩 展 基 址 指 针 寄 存 器 E S I ： ( 字 符 串 操 作 源 指 针 ) 源 变 址 寄 存 器 E D I ： ( 字 符 串 操 作 目 标 指 针 ) 目 的 变 址 寄 存 器 E S P ： ( S S 段 中 栈 指 针 ) 栈 指 针 寄 存 器 参 考 ： h t t p s : / / z h u a n l a n . z h i h u . c o m / p / 7 6 9 5 0 6 0 7


参 考 ： h t t p s : / / b l o g . c s d n . n e t / c q k x b o y 1 6 8 / a r t i c l e / d e t a i l s / 8 9 9 4 4 7 9 在 C P U 中 至 少 要 有 六 类 寄 存 器 ： 指 令 寄 存 器 （ I R ） 、 程 序 计 数 器 （ P C ） 、 地 址 寄 存 器 （ A R ） 、 数 据 寄 存 器 （ D R ） 、 累 加 寄 存 器 （ A C ） 、 程 序 状 态 字 寄 存 器 （ P S W ） 。 这 些 寄 存 器 用 来 暂 存 一 个 计 算 机 字 ， 其 数 目 可 以 根 据 需 要 进 行 扩 充 。 计 算 机 寄 存 器 分 类 简 介 : 3 2 位 C P U 所 含 有 的 寄 存 器 有 ： 4 个 数 据 寄 存 器 ( E A X 、 E B X 、 E C X 和 E D X ) 2 个 变 址 和 指 针 寄 存 器 ( E S I 和 E D I )   2 个 指 针 寄 存 器 ( E S P 和 E B P ) 6 个 段 寄 存 器 ( E S 、 C S 、 S S 、 D S 、 F S 和 G S ) 1 个 指 令 指 针 寄 存 器 ( E I P )   1 个 标 志 寄 存 器 ( E F l a g s ) 1 、 数 据 寄 存 器 数 据 寄 存 器 主 要 用 来 保 存 操 作 数 和 运 算 结 果 等 信 息 ， 从 而 节 省 读 取 操 作 数 所 需 占 用 总 线 和 访 问 存 储 器 的 时 间 。 3 2 位 C P U 有 4 个 3 2 位 的 通 用 寄 存 器 E A X 、 E B X 、 E C X 和 E D X 。
对 低 1 6 位 数 据 的 存 取 ， 不 会 影 响 高 1 6 位 的 数 据 。 这 些 低 1 6 位 寄 存 器 分 别 命 名 为 ： A X 、 B X 、 C X 和 D X ， 它 和 先 前 的 C P U 中 的 寄 存 器 相 一 致 。 4 个 1 6 位 寄 存 器 又 可 分 割 成 8 个 独 立 的 8 位 寄 存 器 ( A X ： A H - A L 、 B X ： B H - B L 、 C X ： C H C L 、 D X ： D H - D L ) ， 每 个 寄 存 器 都 有 自 己 的 名 称 ， 可 独 立 存 取 。 程 序 员 可 利 用 数 据 寄 存 器 的 这 种 “ 可 分 可 合 ” 的 特 性 ， 灵 活 地 处 理 字 / 字 节 的 信 息 。 寄 存 器 E A X 通 常 称 为 累 加 器 ( A c c u m u l a t o r ) ， 用 累 加 器 进 行 的 操 作 可 能 需 要 更 少 时 间 。 可 用 于 乘 、 除 、 输 入 / 输 出 等 操 作 ， 使 用 频 率 很 高 ； 寄 存 器 E B X 称 为 基 地 址 寄 存 器 ( B a s e   R e g i s t e r ) 。 它 可 作 为 存 储 器 指 针 来 使 用 ； 寄 存 器 E C X 称 为 计 数 寄 存 器 ( C o u n t   R e g i s t e r ) 。 在 循 环 和 字 符 串 操 作 时 ， 要 用 它 来 控 制 循 环 次 数 ； 在 位 操 作 中 ， 当 移 多 位 时 ， 要 用 C L 来 指 明 移 位 的 位 数 ； 寄 存 器 E D X 称 为 数 据 寄 存 器 ( D a t a   R e g i s t e r ) 。 在 进 行 乘 、 除 运 算 时 ， 它 可 作 为 默 认 的 操 作 数 参 与 运 算 ， 也 可 用 于 存 放 I / O 的 端 口 地 址 。 在 1 6 位 C P U 中 ， A X 、 B X 、 C X 和 D X 不 能 作 为 基 址 和 变 址 寄 存 器 来 存 放 存 储 单 元 的 地 址 ， 在 3 2 位 C P U 中 ， 其 3 2 位 寄 存 器 E A X 、 E B X 、 E C X 和 E D X 不 仅 可 传 送 数 据 、 暂 存 数 据 保 存 算 术 逻 辑 运 算 结 果 ， 而 且 也 可 作 为 指 针 寄 存 器 ， 所 以 ， 这 些 3 2 位 寄 存 器 更 具 有 通 用 性 。 2 、 变 址 寄 存 器 3 2 位 C P U 有 2 个 3 2 位 通 用 寄 存 器 E S I 和 E D I 。 其 低 1 6 位 对 应 先 前 C P U 中 的 S I 和 D I ， 对 低 1 6 位 数 据 的 存 取 ， 不 影 响 高 1 6 位 的 数 据 。 寄 存 器 E S I 、 E D I 、 S I 和 D I 称 为 变 址 寄 存 器 ( I n d e x   R e g i s t e r ) ， 它 们 主 要 用 于 存 放 存 储 单 元 在 段 内 的 偏 移 量 ， 用 它 们 可 实 现 多 种 存 储 器 操 作 数 的 寻 址 方 式 ， 为 以 不 同 的 地 址 形 式 访 问 存 储 单 元 提 供 方 便 。 变 址 寄 存 器 不 可 分 割 成 8 位 寄 存 器 。 作 为 通 用 寄 存 器 ， 也 可 存 储 算 术 逻 辑 运 算 的 操 作 数 和 运 算 结 果 。 它 们 可 作 一 般 的 存 储 器 指 针 使 用 。 在 字 符 串 操 作 指 令 的 执 行 过 程 中 ， 对 它 们 有 特 定 的 要 求 ， 而 且 还 具 有 特 殊 的 功 能 。 3 、 指 针 寄 存 器 其 低 1 6 位 对 应 先 前 C P U 中 的 B P 和 S P ， 对 低 1 6 位 数 据 的 存 取 ， 不 影 响 高 1 6 位 的 数 据 。 3 2 位 C P U 有 2 个 3 2 位 通 用 寄 存 器 E B P 和 E S P 。 它 们 主 要 用 于 访 问 堆 栈 内 的 存 储 单 元 ， 并 且 规 定 ： E B P 为 基 指 针 ( B a s e   P o i n t e r ) 寄 存 器 ， 用 它 可 直 接 存 取 堆 栈 中 的 数 据 ； E S P 为 堆 栈 指 针 ( S t a c k   P o i n t e r ) 寄 存 器 ， 用 它 只 可 访 问 栈 顶 。 寄 存 器 E B P 、 E S P 、 B P 和 S P 称 为 指 针 寄 存 器 ( P o i n t e r   R e g i s t e r ) ， 主 要 用 于 存 放 堆 栈 内 存 储 单 元 的 偏 移 量 ， 用 它 们 可 实 现 多 种 存 储 器 操 作 数 的 寻 址 方 式 ， 为 以 不 同 的 地 址 形 式 访 问 存 储 单 元 提 供 方 便 。 指 针 寄 存 器 不 可 分 割 成 8 位 寄 存 器 。 作 为 通 用 寄 存 器 ， 也 可 存 储 算 术 逻 辑 运 算 的 操 作 数 和 运 算 结 果 。 4 、 段 寄 存 器 段 寄 存 器 是 根 据 内 存 分 段 的 管 理 模 式 而 设 置 的 。 内 存 单 元 的 物 理 地 址 由 段 寄 存 器 的 值 和 一 个 偏 移 量 组 合 而 成 的 ， 这 样 可 用 两 个 较 少 位 数 的 值 组 合 成 一 个 可 访 问 较 大 物 理 空 间 的 内 存 地 址 。 C P U 内 部 的 段 寄 存 器 ： E C S — — 代 码 段 寄 存 器 ( C o d e   S e g m e n t R e g i s t e r ) ， 其 值 为 代 码 段 的 段 值 ； E D S — — 数 据 段 寄 存 器 ( D a t a   S e g m e n t R e g i s t e r ) ， 其 值 为 数 据 段 的 段 值 ； E E S — — 附 加 段 寄 存 器 ( E x t r a   S e g m e n t R e g i s t e r ) ， 其 值 为 附 加 数 据 段 的 段 值 ； E S S — — 堆 栈 段 寄 存 器 ( S t a c k   S e g m e n t R e g i s t e r ) ， 其 值 为 堆 栈 段 的 段 值 ； E F S — — 附 加 段 寄 存 器 ( E x t r a   S e g m e n t R e g i s t e r ) ， 其 值 为 附 加 数 据 段 的 段 值 ； E G S — — 附 加 段 寄 存 器 ( E x t r a   S e g m e n t R e g i s t e r ) ， 其 值 为 附 加 数 据 段 的 段 值 。 在 1 6 位 C P U 系 统 中 ， 它 只 有 4 个 段 寄 存 器 ， 所 以 ， 程 序 在 任 何 时 刻 至 多 有 4 个 正 在 使 用 的 段 可 直 接 访 问 ； 在 3 2 位 微 机 系 统 中 ， 它 有 6 个 段 寄 存 器 ， 所 以 ， 在 此 环 境 下 开 发 的 程 序 最 多 可 同 时 访 问 6 个 段 。 3 2 位 C P U 有 两 个 不 同 的 工 作 方 式 ： 实 方 式 和 保 护 方 式 。 在 每 种 方 式 下 ， 段 寄 存 器 的 作 用 是 不 同 的 。 有 关 规 定 简 单 描 述 如 下 ： 实 方 式 ： 前 4 个 段 寄 存 器 C S 、 D S 、 E S 和 S S 与 先 前 C P U 中 的 所 对 应 的 段 寄 存 器 的 含 义 完 全 一 致 ， 内 存 单 元 的 逻 辑 地 址 仍 为 “ 段 值 ： 偏 移 量 ” 的 形 式 。 为 访 问 某 内 存 段 内 的 数 据 ， 必 须 使 用 该 段 寄 存 器 和 存 储 单 元 的 偏 移 量 。 保 护 方 式 ： 在 此 方 式 下 ， 情 况 要 复 杂 得 多 ， 装 入 段 寄 存 器 的 不 再 是 段 值 ， 而 是 称 为 “ 选 择 子 ” ( S e l e c t o r ) 的 某 个 值 。 。
5 、 指 令 指 针 寄 存 器 3 2 位 C P U 把 指 令 指 针 扩 展 到 3 2 位 ， 并 记 作 E I P ， E I P 的 低 1 6 位 与 先 前 C P U 中 的 I P 作 用 相 同 。 指 令 指 针 E I P 、 I P ( I n s t r u c t i o n   P o i n t e r ) 是 存 放 下 次 将 要 执 行 的 指 令 在 代 码 段 的 偏 移 量 。 在 具 有 预 取 指 令 功 能 的 系 统 中 ， 下 次 要 执 行 的 指 令 通 常 已 被 预 取 到 指 令 队 列 中 ， 除 非 发 生 转 移 情 况 。 所 以 ， 在 理 解 它 们 的 功 能 时 ， 不 考 虑 存 在 指 令 队 列 的 情 况 。 6 、 标 志 寄 存 器 一 、 运 算 结 果 标 志 位 1 、 进 位 标 志 C F ( C a r r y   F l a g ) 进 位 标 志 C F 主 要 用 来 反 映 运 算 是 否 产 生 进 位 或 借 位 。 如 果 运 算 结 果 的 最 高 位 产 生 了 一 个 进 位 或 借 位 ， 那 么 ， 其 值 为 1 ， 否 则 其 值 为 0 。 使 用 该 标 志 位 的 情 况 有 ： 多 字 ( 字 节 ) 数 的 加 减 运 算 ， 无 符 号 数 的 大 小 比 较 运 算 ， 移 位 操 作 ， 字 ( 字 节 ) 之 间 移 位 ， 专 门 改 变 C F 值 的 指 令 等 。 2 、 奇 偶 标 志 P F ( P a r i t y   F l a g ) 奇 偶 标 志 P F 用 于 反 映 运 算 结 果 中 “ 1 ” 的 个 数 的 奇 偶 性 。 如 果 “ 1 ” 的 个 数 为 偶 数 ， 则 P F 的 值 为 1 ， 否 则 其 值 为 0 。 利 用 P F 可 进 行 奇 偶 校 验 检 查 ， 或 产 生 奇 偶 校 验 位 。 在 数 据 传 送 过 程 中 ， 为 了 提 供 传 送 的 可 靠 性 ， 如 果 采 用 奇 偶 校 验 的 方 法 ， 就 可 使 用 该 标 志 位 。 3 、 辅 助 进 位 标 志 A F ( A u x i l i a r y C a r r y   F l a g ) 在 发 生 下 列 情 况 时 ， 辅 助 进 位 标 志 A F 的 值 被 置 为 1 ， 否 则 其 值 为 0 ： ( 1 ) 、 在 字 操 作 时 ， 发 生 低 字 节 向 高 字 节 进 位 或 借 位 时 ； ( 2 ) 、 在 字 节 操 作 时 ， 发 生 低 4 位 向 高 4 位 进 位 或 借 位 时 。 4 、 零 标 志 Z F ( Z e r o   F l a g ) 零 标 志 Z F 用 来 反 映 运 算 结 果 是 否 为 0 。 如 果 运 算 结 果 为 0 ， 则 其 值 为 1 ， 否 则 其 值 为 0 。 在 判 断 运 算 结 果 是 否 为 0 时 ， 可 使 用 此 标 志 位 。 5 、 符 号 标 志 S F ( S i g n   F l a g ) 符 号 标 志 S F 用 来 反 映 运 算 结 果 的 符 号 位 ， 它 与 运 算 结 果 的 最 高 位 相 同 。 在 微 机 系 统 中 ， 有 符 号 数 采 用 码 表 示 法 ， 所 以 ， S F 也 就 反 映 运 算 结 果 的 正 负 号 。 运 算 结 果 为 正 数 时 ， S F 的 值 为 0 ， 否 则 其 值 为 1 。 6 、 溢 出 标 志 O F ( O v e r f l o w F l a g ) 溢 出 标 志 O F 用 于 反 映 有 符 号 数 加 减 运 算 所 得 结 果 是 否 溢 出 。 如 果 运 算 结 果 超 过 当 前 运 算 位 数 所 能 表 示 的 范 围 ， 则 称 为 溢 出 ， O F 的 值 被 置 为 1 ， 否 则 ， O F 的 值 被 清 为 0 。 “ 溢 出 ” 和 “ 进 位 ” 是 两 个 不 同 含 义 的 概 念 ， 不 要 混 淆 。 如 果 不 太 清 楚 的 话 ， 请 查 阅 《 计 算 机 组 成 原 理 》 课 程 中 的 有 关 章 节 。 二 、 状 态 控 制 标 志 位 状 态 控 制 标 志 位 是 用 来 控 制 C P U 操 作 的 ， 它 们 要 通 过 专 门 的 指 令 才 能 使 之 发 生 改 变 。 1 、 追 踪 标 志 T F ( T r a p   F l a g ) 当 追 踪 标 志 T F 被 置 为 1 时 ， C P U 进 入 单 步 执 行 方 式 ， 即 每 执 行 一 条 指 令 ， 产 生 一 个 单 步 中 断 请 求 。 这 种 方 式 主 要 用 于 程 序 的 调 试 。 指 令 系 统 中 没 有 专 门 的 指 令 来 改 变 标 志 位 T F 的 值 ， 但 程 序 员 可 用 其 它 办 法 来 改 变 其 值 。 2 、 中 断 允 许 标 志 I F ( I n t e r r u p t - e n a b l e F l a g ) 中 断 允 许 标 志 I F 是 用 来 决 定 C P U 是 否 响 应 C P U 外 部 的 可 屏 蔽 中 断 发 出 的 中 断 请 求 。 但 不 管 该 标 志 为 何 值 ， C P U 都 必 须 响 应 C P U 外 部 的 不 可 屏 蔽 中 断 所 发 出 的 中 断 请 求 ， 以 及 C P U 内 部 产 生 的 中 断 请 求 。 具 体 规 定 如 下 ： ( 1 ) 、 当 I F = 1 时 ， C P U 可 以 响 应 C P U 外 部 的 可 屏 蔽 中 断 发 出 的 中 断 请 求 ； ( 2 ) 、 当 I F = 0 时 ， C P U 不 响 应 C P U 外 部 的 可 屏 蔽 中 断 发 出 的 中 断 请 求 。 C P U 的 指 令 系 统 中 也 有 专 门 的 指 令 来 改 变 标 志 位 I F 的 值 。
3 、 方 向 标 志 D F ( D i r e c t i o n F l a g ) 方 向 标 志 D F 用 来 决 定 在 串 操 作 指 令 执 行 时 有 关 指 针 寄 存 器 发 生 调 整 的 方 向 。 具 体 规 定 在 第 5 . 2 . 1 1 节 — — 字 符 串 操 作 指 令 — — 中 给 出 。 在 微 机 的 指 令 系 统 中 ， 还 提 供 了 专 门 的 指 令 来 改 变 标 志 位 D F 的 值 。 三 、 3 2 位 标 志 寄 存 器 增 加 的 标 志 位 1 、 I / O 特 权 标 志 I O P L ( I / O P r i v i l e g e   L e v e l ) I / O 特 权 标 志 用 两 位 二 进 制 位 来 表 示 ， 也 称 为 I / O 特 权 级 字 段 。 该 字 段 指 定 了 要 求 执 行 I / O 指 令 的 特 权 级 。 如 果 当 前 的 特 权 级 别 在 数 值 上 小 于 等 于 I O P L 的 值 ， 那 么 ， 该 I / O 指 令 可 执 行 ， 否 则 将 发 生 一 个 保 护 异 常 。 2 、 嵌 套 任 务 标 志 N T ( N e s t e d T a s k ) 嵌 套 任 务 标 志 N T 用 来 控 制 中 断 返 回 指 令 I R E T 的 执 行 。 具 体 规 定 如 下 ： ( 1 ) 、 当 N T = 0 ， 用 堆 栈 中 保 存 的 值 恢 复 E F L A G S 、 C S 和 E I P ， 执 行 常 规 的 中 断 返 回 操 作 ； ( 2 ) 、 当 N T = 1 ， 通 过 任 务 转 换 实 现 中 断 返 回 。 3 、 重 启 动 标 志 R F ( R e s t a r t F l a g ) 重 启 动 标 志 R F 用 来 控 制 是 否 接 受 调 试 故 障 。 规 定 ： R F = 0 时 ， 表 示 “ 接 受 ” 调 试 故 障 ， 否 则 拒 绝 之 。 在 成 功 执 行 完 一 条 指 令 后 ， 处 理 机 把 R F 置 为 0 ， 当 接 受 到 一 个 非 调 试 故 障 时 ， 处 理 机 就 把 它 置 为 1 。 4 、 虚 拟 8 0 8 6 方 式 标 志 V M ( V i r t u a l 8 0 8 6   M o d e ) 如 果 该 标 志 的 值 为 1 ， 则 表 示 处 理 机 处 于 虚 拟 的 8 0 8 6 方 式 下 的 工 作 状 态 ， 否 则 ， 处 理 机 处 于 一 般 保 护 方 式 下 的 工 作 状 态 。 扫 描 下 方 二 维 码 加 入 星 球 学 习 扫 描 下 方 二 维 码 加 入 星 球 学 习 加 入 后 会 邀 请 你 进 入 内 部 微 信 群 ， 内 部 微 信 群 永 久 有 效 ！ 加 入 后 会 邀 请 你 进 入 内 部 微 信 群 ， 内 部 微 信 群 永 久 有 效 ！ 目 前 目 前 2 5 0 0 0 + 人 已 关 注 加 入 我 们 人 已 关 注 加 入 我 们
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