[컴퓨터 구조] 어셈블리어 1. 기본 문법과 명령어

📗 어셈블리어 Assembly

• 0과1로 이루어진 기계어와 1대1로 대응되는 명령어로 이루어진 저급언어
• 모든 기계마다 동일하지 않음

 

📗 어셈블리어를 알아야 하는 이유

• 문제 해결 범위 증가 : 고수준의 언어로 작성된 코드에서 문제점이 보이지 않을 때, 컴파일된 어셈블리어 코드를 보고 문제의 원인을 파악할 수 있습니다.
• 개발 도구에 대한 이해 향상 : 고수준 언어로 코드를 작성하고 실행하면 바로 실행결과가 나옵니다. 어셈블리어를 알아두면 고수준언어로 코드를 작성하고 빌드하면 어떻게 변환되어 컴퓨터에게 전달되는지 과정을 이해할 수 있습니다. 
• 함수 호출 방식에 대한 깊은 이해 : 어셈블리어를 알아두면 전역변수와 지역변수가 어디에 저장되는지, 함수를 호출 했을 경우 프로그램의 실행 흐름이 어떻게 되는지 보다 깊이 이해할 수 있습니다.

한 마디로 정리하자면

어셈블리어를 알아두면 코드의 실행 프로세스를 컴퓨터와 가까운 레벨에서 이해할 수 있고,

문제점이 발생했을 경우 더욱 폭 넓게 원인을 파악할 수 있습니다 🙂.

 

 

📗 어셈블리어 기본 문법 (Intel 문법 / AT&T 문법)

CPU마다 고유한 어셈블리어를 사용합니다.

따라서 CPU마다 어셈블리어의 기본 문법이 다릅니다.

여기에서는 Intel과 AT&T 어셈블리어 기본 문법을 다뤄보겠습니다.

 

• 숫자 표기 방식 / 레지스터 표기 방식

 Intel : 숫자와 레지스터 모두 그대로 표기합니다.

AT&T: 숫자에는 앞에 $을 붙이고, 레지스터에는 %를 붙여 사용합니다.

 

• 명령어 수행 방식 

Opcode (명령어)	Operand1 (피 연산자1 / 레지스터)	Operand2 (피 연산자2 / 레지스터)
ADD	EAX	EBX

Intel :EBX의 값을 EAX에 더한다. 
AT&T : EAX의 값을 EBX에 더한다.

 

즉,

Intel에서는 Operand2가 Source, Operand1이 Destination

AT&T에서는Operand1가 Source, Operand2가 Destination 입니다.

 

 

📗 어셈블리에서 사용되는 레지스터 종류

📌 레지스터 

• CPU의 요청을 처리하는 데이터의 임시 공간
• 공간은 작고, 비싸지만 CPU와 직접 연결 되어 있어서 연산 속도가 빠르다.
• CPU는 자체적으로 데이터를 저장할 수 없으므로 레지스터를 사용하여 연산처리를 하고, 데이터의 주소를 설정한다.
• 컴퓨터의 장치들을 제어한다.
• 32비트는 레지스터의 처음이 E로 시작,  64비트는 R로 시작한다.

 

📌 범용 레지스터 

데이터 임시 저장, 산술 및 논리 연산, 데이터의 주소를 지정 등등 여러가지 목적으로 사용되는 레지스터

EAX  (Accumulator)	산술연산에 자동으로 사용되며, 함수의 반환값을 처리할 때에도 사용된다.
EBX (Base Register)	주소 지정에 사용 된다. 산수 변수를 저장한다.
ECX  (Counter Register)	반복에서 반복 Count 역할을 수행한다.
EDX  (Data Register)	EAX를 보조하는 역할을 한다. 나누기 연산을 할 때, 몫은 EAX 나머지는 EDX에 저장한다.

 

📌 인덱스 레지스터 

복사나 비교를 할 경우 출발지 주소를 저장하는 레지스터

ESI  (Source Index)	복사나 비교를 할 경우 출발지 주소를 저장한다.
EDI  (Destination Index)	복사나 비교를 할 경우 목적지 주소를 저장한다.

 

📌 포인터 레지스터 

Base Pointer : 기본적으로 스택 내의 주소를 지시하지만 데이터에 대한 베이스 주소를 저장한다.

Stack Pointer : 스택 조작을 위해 사용하는 레지스터. 프로그램 실행중에 데이터의 주소를 저장한다.

EIP  (Program Counter)	다음 실행할 명령어의 주소를 저장한다. 현재 명령어의 실행이 끝나면 이 레지스터에 있는 주소에 저장되어 있는 명령어를 실행한다.
ESP  (Stack Pointer)	Stack Pointer의 가장 최근에 저장된 공간의 주소를 저장한다.
EBP  (Basw Pointer)	Stack Pointer의 처음 저장된(기준점, 바닥) 공간의 주소를 저장한다.

 

📗 어셈블리 명령어

주로 사용되는 명령어에 대해서만 작성하겠습니다😋.

명령어	예제	설명
push	push eax	eax의 값을 스택에 저장
pop	pop eax	스택 가장 상위에 있는 값을 꺼내서 eax에 저장
mov	mov eax, ebx	메모리나 레지스터의 값을 이동
inc / dec	lnc eax / dec eax	eax의 값을 1증가시킨다 (++) eax의 값을 1감소시킨다 (--)
add / sub	add eax, ebx / sub eax, ebx	레지스터나 메모리의 값을 덧셈 하거나 뺄셈 피 연산자 1과 2를 뎃셈 피 연산자 1과 2를 뺄셈
call	call proc	프로시져를 호출
ret	ret	호출했던 바로 다음 지점으로 이동
cmp	cmp eax, ebx	피 연산자 1, 2 비교
jmp	jmp proc	특정한 곳으로 분기
int	int $0x80	OS에 할당된 인터럽트 영역을 system call
nop	nop	아무 동작도 하지 않는다. (No Operation)