機器碼 與 彙編指令的關係

  最近很多發帖求助機器碼與彙編指令對應的問題, 所以自己索性就把資料直接貼出來了,大家都可以看到,因爲彙編教科書裏面沒有說到此點,大家想了解就細細琢磨一下把!


一、狀態寄存器

PSW（Program Flag)程序狀態字寄存器，是一個16位寄存器，由條件碼標誌（flag）和控制標誌構成，如下所示：

15 14 13 12 11 10 98 7 6 5 4 3 2 1 0 
　 　 　 OF DFIF TF SF ZF 　 AF 　 PF 　 CF 


條件碼：
①OF（Overflow Flag)溢出標誌。溢出時爲1,否則置0。
②SF（Sign Flag）符號標誌。結果爲負時置1,否則置0.
③ZF（Zero Flag)零標誌，運算結果爲0時ZF位置1,否則置0.
④CF（Carry Flag)進位標誌，進位時置1,否則置0.
⑤AF（Auxiliary carry Flag）輔助進位標誌，記錄運算時第3位（半個字節）產生的進位置。有進位時1,否則置0.
⑥PF（Parity Flag）奇偶標誌。結果操作數中1的個數爲偶數時置1,否則置0.

控制標誌位：
⑦DF（Direction Flag）方向標誌，在串處理指令中控制信息的方向。
⑧IF（Interrupt Flag）中斷標誌。
⑨TF（Trap Flag）陷井標誌。

二、 直接標誌轉移（8位尋址）

指令格式 機器碼 測試條件 如...則轉移 　
指令格式 機器碼 測試條件 如...則轉移 
JC  72C=1 有進位 JNS79 S=0 正號 
JNC  73C=0 無進位 JO 70O=1 有溢出 
JZ/JE  74Z=1 零/等於 JNO 71 O=0 無溢出 
JNZ/JNE  75Z=0 不爲零/不等於 JP/JPE 7A P=1 奇偶位爲偶 
JS 78 S=1 負號 JNP/IPO 7B P=0 奇偶位爲奇 

三、間接標誌轉移（8位尋址）

指令格式 機器碼 測試格式 如...則轉移 
JA/JNBE(比較無符號數) 77 C或Z=0 > 　高於/不低於或等於 
JAE/JNB(比較無符號數) 73 C=0 >=　 高於或等於/不低於 
JB/JNAE(比較無符號數) 72 C=1 < 　低於/不高於或等於 
JBE/JNA(比較無符號數) 76 C或Z=1 <=　 低於或等於/不高於 
JG/JNLE(比較帶符號數) 7F (S異或O）或Z=0 > 　大於/不小於或等於 
JGE/JNL(比較帶符號數) 7D S異或O=0 >=　 大於或等於/不小於 
JL/JNGE(比較帶符號數) 7C S異或O=1 < 　小於/不大於或等於 
JLE/JNG(比較帶符號數) 7E (S異或O)或Z=1 <=　 小於或等於/不大於 

四、無條件轉移指令

操作碼  僞碼指令 含義 
EB 　cb JMP rel8 相對短跳轉（8位），使rel8處的代碼位下一條指令 
E9 　cw JMP rel16  相對跳轉（16位），使rel16處的代碼位下一條指令 
FF 　/4 JMP r/m16 絕對跳轉（16位），下一指令地址在r/m16中給出 
FF 　/4 JMP r/m32 絕對跳轉（32位），下一指令地址在r/m32中給出 
EA 　cb JMP ptr16:16 遠距離絕對跳轉， 下一指令地址在操作數中 
EA 　cb JMP ptr16:32  遠距離絕對跳轉， 下一指令地址在操作數中 
FF 　/5 JMP m16:16 遠距離絕對跳轉， 下一指令地址在內存m16:16中 
FF　 /5 JMP m16:32  遠距離絕對跳轉， 下一指令地址在內存m16:32中 

五、16位/32位尋址方式
操作碼 僞碼指令 跳轉含義  跳轉類型 跳轉的條件（標誌位） 
0F 87 　cw/cd JA rel16/32 大於 near (CF=0 and ZF=0) 
0F 83 　cw/cd JAE rel16/32 大於等於 near (CF=0) 
0F 82　 cw/cd JB rel16/32 小於 near (CF=1) 
0F 86 　cw/cd JBE rel16/32 小於等於 near (CF=1 or ZF=1) 
0F 82　 cw/cd JC rel16/32 進位 near (CF=1) 
0F 84 　cw/cd JE rel16/32 等於 near (ZF=1) 
0F 84 　cw/cd JZ rel16/32 爲0 near (ZF=1) 
0F 8F　 cw/cd JG rel16/32 大於 near (ZF=0 and SF=OF) 
0F 8D　 cw/cd JGE rel16/32  大於等於 near (SF=OF) 
0F 8C　 cw/cd JL rel16/32 小於  near (SF<>OF) 
0F 8E 　cw/cd JLE rel16/32 小於等於 near (ZF=1 or SF<>OF) 
0F 86　 cw/cd JNA rel16/32  不大於 near (CF=1 or ZF=1) 
0F 82　 cw/cd JNAE rel16/32 不大於等於 near (CF=1) 
0F 83　 cw/cd JNB rel16/32 不小於 near (CF=0) 
0F 87　 cw/cd JNBE rel16/32 不小於等於 near (CF=0 and ZF=0) 
0F 83　 cw/cd JNC rel16/32  不進位 near (CF=0) 
0F 85　 cw/cd JNE rel16/32 不等於 near (ZF=0) 
0F 8E　 cw/cd JNG rel16/32 不大於 near (ZF=1 or SF<>OF) 
0F 8C　 cw/cd JNGE rel16/32  不大於等於 near (SF<>OF) 
0F 8D　 cw/cd JNL rel16/32 不小於 near (SF=OF) 
0F 8F　 cw/cd JNLE rel16/32  不小於等於 near (ZF=0 and SF=OF) 
0F 81　 cw/cd JNO rel16/32 未溢出 near (OF=0) 
0F 8B 　cw/cd JNP rel16/32  不是偶數 near (PF=0) 
0F 89　 cw/cd JNS rel16/32  非負數 near (SF=0) 
0F 85 　cw/cd JNZ rel16/32 非零（不等於） near (ZF=0) 
0F 80　 cw/cd JO rel16/32  溢出 near (OF=1) 
0F 8A　 cw/cd JP rel16/32  偶數 near (PF=1) 
0F 8A 　cw/cd JPE rel16/32 偶數 near (PF=1) 
0F 8B 　cw/cd JPO rel16/32  奇數 near (PF=0) 
0F 88　 cw/cd JS rel16/32 負數 near (SF=1) 
0F 84 　cw/cd JZ rel16/32  爲零（等於） near (ZF=1)  

注：一些指令操作數的含義說明： 
　 rel8      表示 8 位相對地址 
　 rel16    表示 16 位相對地址 
　 rel16/32  表示 16或32 位相對地址 
　 r/m16    表示16位寄存器 
　 r/m32    表示32位寄存器




機器語言我們只要重點理解一下幾個概念：

1. 機器語言指令有操作碼(OP)和地址碼兩部分組成 

|_____________OP_______________|__d__|__w__|
|_____________OP_______________|__s__|__w__|<--此格式用於立即尋址方式

在多數操作碼中，常使用某些位來指示某些信息：
如圖上結構裏的： w＝1 時 對字來操作
w＝0 時 對字節來操作
d值在雙操作數指令中才有效
當 d＝1 時 有且只有一個寄存器用於目的操作數
d＝0 時 有且只有一個寄存器用於源操作數
s＝1 時 立即數爲8位，但要求擴展成16位數
s＝0 時 當指令作字節操作/有16位立即數
由於彙編的指令格式很多，這裏我只作一些基本情況介紹，
2. 尋址方式的機器語言表示：
| mod | reg | r/m |
|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____|
reg 表示寄存器方式，在不包括立即數的雙操作數指令的情況下，規定必須有一個操作數在寄存器中，該寄存器由reg字段指定，並與操作碼字節中的w位相組合確定的寄存器
mod字段與r/m(reGISter/memory)字段結合在一起確定另一個操作數的尋址方式
現在熟悉簡單的：
______________________________________________________________________________
表1 <PS:部分資料> rrr : W=0 : W=1 : reg32 
000 : AL : AX : EAX 
001 : CL : CX : ECX 
010 : DL : DX : EDX 
011 : BL : BX : EBX 
100 : AH : SP : ESP 
101 : CH : BP : EBP 
110 : DH : SI : ESI 
111 : BH : DI : EDI
______________________________________________________________________________
表2 <PS:部分資料> rrr : Index Register 
000 : EAX 
001 : ECX 
010 : EDX 
011 : EBX 
100 : No Index 
101 : EBP 
110 : ESI 
111 : EDI
______________________________________________________________________________
表3 <PS:部分資料> mmm : Function 11
w＝1
000 : DS:[BX+SI] 
001 : DS:[BX+DI] 
010 : SS:[BP+SI] 
011 : SS:[BP+DI] BX 
100 : DS:[SI] 
101 : DS:[DI] 
110 : SS:[BP] 
111 : DS:[BX]
______________________________________________________________________________
表4 <PS:部分資料>
oo : Function 
00 : If mmm = 110,then a displacement follows the operation; otherwise, no displacement is used 
01 : An 8-bitsigned displacement follows the opcode 
10 : A 16-bitsigned displacement follows the opcode 
11 : mmm specifiesa register, instead of an addressing mode
______________________________________________________________________________
上面的表，你都看明白了嗎？ 現在我就教你們如何利用這樣的表格來把彙編指令翻譯機器碼
3.指令格式簡介
8086所用的16位指令格式：
_____________________ ________ ________
|操作碼| + |mod-reg-r/m| + |位移量| + |立即數|
1~2字節 0~1字節 0~2字節 0~2字節

OK!以上就是基本知識，下面我們來實踐吧：
———————————————————————————————————————
問題：
MOV AX,1234H 對應的機器碼爲：B83412 
MOV EBX,0 對應的機器碼爲：66BB00000000
MOV CL,55H 對應的機器碼爲: B155

MOV AX,BX 對應的機器碼爲：8BC3

我在問一下，機器碼的數據格式是什麼？ 好像是 機器指令+操作數(高位存放在地址高位，低位存放在地址低位)，但是前面MOVAX,怎麼就變成了B8,弄不明白，請指教。
PS: 上面的題目是一個網友問的，現在我來實踐一遍給你們看。
———————————————————————————————————————
指令1 －> MOV AX,1234H 對應的機器碼爲：B83412 
解法： 判斷－> 這個是8086彙編16位彙編指令格式，並且是立即尋址方式
查表－> 打開opcodes.html文件，找到標題爲“Main Instructions”，單擊“M”字母，然後對應查看 “MOV Reg,Imm”格式的“OpCode”項爲：1011wrrr
再判斷－> 由於寄存器是AX, 立即數是1234H，明顯是“對字操作”，所以w＝1
在查看本文章上面的“表1”，對應的查到rrr的值爲000
組合結果－> w＝1
rrr＝000
1011wrrr＝1011 1000B －>B8H 
根據“ 3.指令格式簡介” －> B8H + |立即數(低位在前高位在後)|＝B83412H 
PS: "+" 符號不爲“加號” 
好了，已經解完第一題了，機器碼爲 B83412H 
———————————————————————————————————————
指令4 －> MOV AX,BX 對應的機器碼爲：8BC3
解法： 判斷－> 這個是8086彙編16位彙編指令格式，並且是寄存器尋址方式
查表－> 打開opcodes.html文件，找到標題爲“Main Instructions”，單擊“M
”字母，然後對應查看 “MOV Reg,Reg”格式的“OpCode”項爲：1000101woorrrmmm
再判斷－> 由於寄存器是AX, BX 明顯是“對字操作”，所以w＝1
在查看本文章上面的“表4”，對應查到oo＝11 因爲是寄存器尋址方式
在查看本文章上面的“表1”，對應查到rrr的值爲000 ，因爲當兩個操
作數都是寄存器，那麼一般要以目的操作數爲準
在查看本文章上面的“表3”, 對應查到mmm的值爲011 ，因爲當兩個操作數都是寄存器，那麼一般要以源操作數爲準
組合結果－> w＝1
oo＝11
rrr＝000
mmm＝011
1000101woorrrmmm＝1000 1011 1100 0011B ->8BC3H
好了，已經解完第二題了，機器碼爲8BC3H
———————————————————————————————————————
呵呵，不錯吧，很簡單吧，有了80X86 OPCODES 查詢表一切都是那麼簡單，如果還有什麼問題，大家都來這裏提問！
剩下的： 
指令2 －> MOV EBX,0 對應的機器碼爲：66BB00000000 
指令3 －> MOV CL,55H 對應的機器碼爲: B155
大家來練練手，注意指令2 需要用到32位指令格式，請查閱相關的80x86彙編語言書籍的機器語言部分，應該有解釋的。
指令2的解法，請大家等待，或者大家研究一下，把解法貼出來，給大家參考哦！