Asembler x86 / x86-64 — Ściągawka (NASM, Linux)

Rejestry ogólnego przeznaczenia

Rejestr znaczników EFLAGS (najważniejsze bity)

• ZF (Zero Flag) — wynik operacji równy zero
• CF (Carry Flag) — przeniesienie/pożyczka poza rejestr
• SF (Sign Flag) — wynik ujemny (najstarszy bit = 1)
• OF (Overflow Flag) — przepełnienie ze znakiem
• PF (Parity Flag) — parzysta liczba jedynek w młodszym bajcie

Rejestry to jedyne miejsce, gdzie CPU wykonuje obliczenia — pamięć RAM jest zawsze „wolniejszym” pośrednikiem.

Sekcje programu

• section .data — dane zainicjalizowane (stałe, napisy)
• section .bss — dane niezainicjalizowane (rezerwacja miejsca)
• section .text — kod programu (instrukcje)
• global _start — oznacza punkt wejścia programu dla linkera

Deklaracja danych (.data)

liczba  db 10        ; 1 bajt
slowo   dw 1000      ; 2 bajty (word)
podw    dd 100000    ; 4 bajty (dword)
poczw   dq 123456789 ; 8 bajtów (qword)
napis   db "Ala", 0  ; ciąg znaków zakończony 0
dlugosc equ $ - napis ; długość liczona przez asembler

Rezerwacja miejsca (.bss)

bufor   resb 64   ; 64 bajty
tablica resd 10   ; 10 elementów po 4 bajty

• Natychmiastowe: mov eax, 5 — stała liczbowa wprost w rozkazie
• Rejestrowe: mov eax, ebx — wartość z jednego rejestru do drugiego
• Bezpośrednie: mov eax, [zmienna] — odczyt spod nazwanego adresu
• Pośrednie: mov eax, [ebx] — adres znajduje się w rejestrze
• Z przemieszczeniem: mov eax, [ebx+4] — adres bazowy + stała
• Bazowo-indeksowe: mov eax, [ebx+esi*4+8] — typowe przy iteracji po tablicach (esi = indeks, *4 = rozmiar elementu)

Nawiasy kwadratowe [ ] zawsze oznaczają „weź wartość spod tego adresu”, a nie sam adres.

lea eax, [ebx+4] wpisze do EAX wartość „EBX+4”, natomiast mov eax, [ebx+4] wpisze zawartość pamięci pod tym adresem — częsta pomyłka początkujących.

Przed div/idiv pamiętaj wyzerować lub rozszerzyć RDX (np. xor edx, edx), inaczej wynik dzielenia będzie błędny.

cmp a, b oblicza a-b tylko na flagach (nie zapisuje wyniku). test a, b robi to samo dla AND. Po nich stosuje się skok warunkowy:

loop etykieta automatycznie dekrementuje RCX i skacze, dopóki RCX ≠ 0.

    mov rcx, 5      ; licznik pętli
petla:
    ; ... treść pętli ...
    loop petla      ; RCX--, skok jeśli RCX != 0

Pętla typu while budowana ręcznie:

petla_while:
    cmp rax, 10
    jge koniec
    ; ... ciało pętli ...
    jmp petla_while
koniec:

Typowy prolog/epilog procedury

moja_funkcja:
    push rbp          ; zachowaj starą ramkę
    mov rbp, rsp       ; ustaw nową ramkę stosu
    ; ... ciało funkcji, lokalne zmienne pod [rbp-N] ...
    mov rsp, rbp       ; zwolnij ramkę
    pop rbp
    ret

Konwencja wywołań System V AMD64 (Linux, 64-bit): pierwsze argumenty trafiają kolejno do RDI, RSI, RDX, RCX, R8, R9, a wynik zwracany jest w RAX.

Numer funkcji w RAX, argumenty w RDI, RSI, RDX..., wywołanie instrukcją syscall.

fd 0 = stdin, fd 1 = stdout, fd 2 = stderr.

# Kompilacja pliku źródłowego do obiektu ELF64
nasm -f elf64 program.asm -o program.o

# Linkowanie do pliku wykonywalnego
ld program.o -o program

# Uruchomienie
./program

GDB — podstawowe komendy

• break etykieta — punkt przerwania
• run — uruchom program
• stepi / nexti — krok po kroku (instrukcja)
• info registers — podgląd rejestrów
• x/10xb $rsp — podgląd pamięci na stosie

ndisasm plik.bin — deasembler surowego pliku binarnego, przydatny do analizy skompilowanego kodu.