[System] 어셈블리어 기본 명령

2020. 3. 20. 07:27

[System] 어셈블리어 명령

(1) 어셈블리어 기본 명령

CPU 종류에 따라 동작 가능한 작동 코드가 다른 경우도 있지만, 대부분 비슷

1-1. 산술 연산 명령

메모리나 범용 레지스터에 위치한 바이트, 워드, 더블 워드 정수에서 기본적 정수 계산

ADD (add)

제1피연산자와 제2피연산자 값을 더한 결과 값을 제1피연산자에 저장

형식	ADD	[제1피연산자],	[제2피연산자]
사용 예	ADD	AL	4
사용 예	AL이 원래 3이었다면, 명령 실행 후에는 7이 됨

SUB (Subtract)

제1피연산자에서 제2피연산자 값을 뺀 결과 값을 제1피연산자에 저장

형식	SUB	[제1피연산자],	[제2피연산자]
사용 예	SUB	AL	4
사용 예	AL이 원래 7이었다면, 명령 실행 후에는 3이 됨

CMP (Compare)

데이터의 두 값을 비교할 때 사용
예로 'cmp a, b'는 a에서 b를 뺀 값이 0이면 참이 됨

형식	CMP	[제1피연산자],	[제2피연산자]
사용 예	CMP	AL	4
사용 예	AL이 원래 7이었다면, 명령 실행 후에는 3이 되고 0이 아니므로 거짓이 됨

기타 산술 연산 명령

ADD, SUB, CMP 외 기타 산술 연산 명령은 다음과 같다.

명령		설명
ADC	ADd with Carry	캐리를 포함한 덧셈 수행
SBB	SuBtraction with Borrow	캐리를 포함한 뺄셈 수행
DEC	DECrement	피연산자 내용을 1 감소 시킴
NEG	Change Sign	피연산자 2의 보수로 부호를 반전
INC	INCrement	피연산자 내용을 1 증가 시킴
AAA	ASCII Adjust for Add	덧셈 결과의 AL 값을 UNPACK 10진수로 보정
DAA	Decimal Adjust for Add	덧셈 결과의 AL 값을 PACK 10진수로 보정
AAS	ASCII Adjust For Subtact	뺄셈 결과의 AL 값을 UNPACK 10진수로 보정
DAS	Decimal Adjust for Subtract	뺼셈 결과의 AL 값을 PACK 10진수로 보정
MUL	MUltipLy (Unsigned)	AX와 피연산자의 곱셈 결과를 AX 또는 DX:AX에 저장
IMUL	Integer MULtiply (Signed)	부호화된 곱셈 수행
AAM	ASCII Adjust for Multiply	곱셈 결과의 AX 값을 UNPACK 10진수로 보정
DIV	DIVide (Unsigned)	AX 또는 DX:AX 내용을 피연산자로 나누고, 몫은 AL 또는 AX에 저장한 다음 나머지는 AH 또는 DX에 저장
IDIV	Integer DIVide (Signed)	부호화된 나눗셈 수행
AAD	ASCII Adjust for Divide	나눗셈 결과 AX 값을 UNPACK 10진수로 보정
CBW	Convert Byte to Word	AL의 바이트 데이터를 부호 비트를 포함해 AX 워드로 확장
CWD	Convert Word to Double word	AX 워드 데이터를 부호를 포함해 DX:AX의 더블 워드로 변환

1-2. 데이터 전송 명령

메모리, 범용 레지스터, 세그먼트 레지스터로 참조되는 주소에 들어 있는 데이터 전송
조건 이동, 스택 접근, 데이터 변환 같은 특정 연산도 수행

MOV (Move)

데이터를 이동할 때 사용
제1피연산자는 데이터 이동의 목적지이고, 제2피연산자는 이동의 대상
제1피연산자는 레지스터와 메모리가 될 수 있고, 제2피연산자는 수치, 레지스터, 메모리 등이 될 수 있음
하지만 메모리에서 메모리로 이동은 불가능

형식	MOV	[제1피연산자],	[제2피연산자]
사용 예	MOV	AX,	[BP+8]
사용 예	BP의 주소에 8 더한 주소에 있는 데이터 값을 AX에 대입

위 그림에서 BP의 현재 값이 0x10000004라면, BP+8은 0x1000000C가 된다.

그리고 0x1000000C에 있는 값이 1,024이므로 AX에는 1024가 입력된다.

PUSH (Push)

스택에 데이터를 삽입할 때 사용

형식

PUSH

[제1피연산자]

위 그림과 같이 스택은 커지고, 스택 포인터는 데이터 크기만큼 감소한다.

POP (Pop)

스택에서 데이터를 삭제할 때 사용
스택에서 삭제된 명령은 반환 값으로 받아 사용 가능

형식

POP

[제1피연산자]

위 그림과 같이 스택 포인터는 삭제하는 데이터 크기만큼 증가한다.

LEA (Load effective address to register)

데이터 값을 이동할 때 사용하며, MOV와 조금 다름
MOV와 LEA 명령의 공통점은 제1피연산자는 데이터 이동의 목적지지만, 제2피연산자에서 추가 연산을 처리하는 방식이 다름
예로 제2피연산자에 'BP+4'가 있을 때 MOV 명령은 'BP+4'를 주소 값 하나로 처리하지만, LEA 명령은 'BP'만 주소 값으로 인식하고 +4는 BP 주소 값의 추가 연산으로 처리

형식	LEA	[제1피연산자]	[제2피연산자]
사용 예	LEA	AX,	[BP+4]
사용 예	BP의 현재 값이 0x10000004라면, MOV 명령처럼 BP+4인 0x10000008의 주소 값을 가져오는 것이 아닌 0x10000004의 주소에 있는 값에 4를 더해 AX에 대입

기타 데이터 전송 명령

MOV, PUSH, POP, LEA 외 기타 데이터 전송 명령은 다음과 같다.

명령		설명
XCHG	Exchange Register / Memory with Register	첫 번째 피연산자와 두 번째 피연산자를 바꿈
IN	Input from AL / AX to Fixed port	피연산자로 지시한 포트로 AX에 데이터를 입력
OUT	Output from AL / AX to Fixed port	피연산자가 지시한 포트로 AX의 데이터 출력
XLAT	Translate byte to AL	BX:AL이 지시한 테이블 내용을 AL로 로드
LES	Load Pointer to ES	LEA 명령과 유사한 방식으로 다른 ES 데이터의 주소 내용을 참조할 때 사용
LAHF	Load AH with Flags	플래그 내용을 AH의 특정 비트로 로드
SAHF	Store AH into Flags	AH의 특정 비트를 플래그 레지스터로 전송
PUSHF	Push Flags	플래그 레지스터 내용을 스택에 삽입
POPF	Pop Flags	스택에 저장된 플래그 레지스터 값 삭제

1-3. 논리 명령

연산 부호가 논리 연산을 지정
자리 옮김, 논리합(OR), 논리곱(AND), 기호 변환 등이 있음

AND (And)

대응되는 비트가 둘 다 1일 때만 결과가 1이고, 그 외는 모두 0

형식	AND	[제1피연산자],	[제2피연산자]
사용 예	AND	AX,	10h
사용 예	AX 값이 0x08h일 때, 이를 2진수로 표현하면 1000이 된다. 0x10h는 1010이므로 명령을 수행한 후 AX 값은 1000이 된다.

OR (Or)

대응되는 비트 중 하나만 1이어도 결과가 1이고, 둘 다 0일 때만 0이 됨

형식	OR	[제1피연산자],	[제2피연산자]
사용 예	OR	AX,	10h
사용 예	AX 값이 0x08h일 때, 이를 2진수로 표현하면 1000이 된다. 0x10h는 1010이므로 명령을 수행한 후 AX 값은 1010이 된다.

XOR (Exclusive Or)

대응되는 비트 중에서 한 비트가 1이고 다른 비트가 0이면 결과가 1이 됨
비트 두 개가 모두 0 또는 1일 때는 0이 됨

형식	XOR	[제1피연산자],	[제2피연산자]
사용 예	XOR	AX,	10h
사용 예	AX 값이 0x08h일 때, 이를 2진수로 표현하면 1000이 된다. 0x10h는 1010이므로 명령을 수행한 후 AX 값은 0010이 된다.

NOT (Invert)

피연산자 1의 보수를 구하는 작동 코드로 각 비트를 반전시켜 줌

형식	NOT	[제1피연산자]
사용 예	NOT	AX
사용 예	AX 값이 0x08h일 때, 이를 2진수로 표현하면 1000이 된다. 명령을 수행한 후 AX 값은 0111이 된다.

TEST (And function to flags, no result)

CMP 명령처럼 데이터의 두 값을 비교할 때 사용
단 CMP처럼 제1피연산자에서 제2피연산자 값을 빼는 과정이 없음
즉, 데이터 변경 없이 단순 비교만 함

형식	TEST	[제1피연산자]	[제2피연산자]
사용 예	TEST	AL	00001001b
사용 예	AL 레지스터에 비트 0과 비트 3이 둘아 0인지 확인하고 싶다면, 제2피연산자에 비트 0(오른쪽의 첫 번째 비트)과 비트 3(오른쪽에서 네 번째 비트)에 1을 적고 나머지에는 0을 적은 후 TEST 명령을 실행한다. AL의 비트 0과 비트 3이 모두 0이라면 ZF가 세트된다. 비트 0과 비트 3 중 하나라도 1이면 ZF는 클리어된다. AX가 0x08h라면 비트 3이 1이므로 ZF는 클리어된다.

기타 논리 명령

AND, OR, XOR, NOT, TEST 외 기타 논리 명령은 다음과 같다.

명령		설명
SHL / SAL	Shift Left / Shift Arithmetic Left	왼쪽으로 피연산자만큼 자리옮김(이동)
SHR / SAR	Shift Right / Shift Arithmetic Right	오른쪽으로 피연산자만큼 자리옮김(이동)
ROL	Rotate Left	왼쪽으로 피연산자만큼 회전 이동
ROR	Rotate Right	오른쪽으로 피연산자만큼 회전 이동
RCL	Rotate through Carry Left	자리 올림(Carry)을 포함 왼쪽으로 피연산자만큼 회전 이동
RCP	Rotate through Carry Right	자리 올림(Carry)을 포함 오른쪽으로 피연산자만큼 회전 이동

1-4. 스트링 명령

바이트로 구성된 데이터를 메모리에서 가져오거나 메모리로 전송

REP (Repeat)

ADD나 MOVS 같은 작동 코드 앞에 위치
CX가 0이 될 때까지 뒤에 오는 스트링 명령을 반복

형식

REP

작동 코드

MOVS (Move String)

바이트나 워드, 더블 워드를 옮기는 명령으로 각각 MOVSB, MOVSW, MOVSD가 있음
DS:SI가 지시한 메모리 데이터를 ES:DI가 지시한 메모리로 전송
MOVS는 피연산자 없이 단독으로 쓰며, 다음 REP 등과 함께 사용되기도 함

형식	MOVSB
사용 예	CLD LEA SI, String_1 LEA DI, String_2 MOV CX, 384 REP MOVSB
	CLD (Clear Direction) : 디렉션 플래그를 지움 LEA SI, String_1 : String 1의 주소 값을 SI (Source Index)에 저장 LEA DI, String_2 : String 2의 주소 값을 DI (Destination Index)에 저장 MOV CX, 384 : CX에 384를 저장 REP MOVSB : SI에서 DI까지 CX가 0이 될 때까지 1바이트씩 복사

기타 스트링 명령

REP, MOVS 외 기타 스트링 명령은 다음과 같다.

명령		설명
CMPS	CoMPare String	DS:SI와 ES:DI 내용을 비교한 결과에 따라 플래그 설정
SCAS	SCAn String	AL 또는 AX와 ES:DI가 지시한 메모리 내용을 비교한 결과에 따라 플래그 설정
LODS	LOaD String	SI 내용을 AL 또는 AX로 로드
STOS	STOre String	AL 또는 AX를 ES:DI가 지시하는 메모리에 저장

1-5. 제어 전송 명령

점프 (분기), 조건 점프 (조건 분기), 루프, 호출과 리턴 연산 등으로 프로그램 흐름 제어

JMP (Unconditional Jump)

대표적인 점프 명령
프로그램 실행 주소 또는 라벨로 이동

형식	JMP [제1피연산자]
사용 예	JMP 100h
	주소로 직접 지정한 100h번지로 점프
	String: MOV CX, 384
	...
	JMP String
	라벨로 JMP를 지정하는 경우

이외에도 JMP 명령은 조건에 따라 다음과 같이 다양하게 사용된다.

명령		점프 조건	설명
JC	Carry Flag Set	CF = 1	CF 값이 1이면 점프
JNC	Not Carry Flag Set	CF = 0	CF 값이 0이면 점프
JE / JZ	Equal / Zero	ZF = 1	결과가 0이면 점프
JA / JNBE	above / Not below Not Equal	CF = 0 and ZF = 0	결과가 크면 점프 (부호화되지 않은 수)
JAE / JNB	above Or Equal / Not below	CF = 0	결과가 크거나 같으면 점프 (부호화되지 않은 수)
JB / JNAE	below / Not above Nor below	CF = 1	결과가 작으면 점프 (부호화되지 않은 수)
JL / JNGE	Less / Not Greater Nor Equal	SF != OF	결과가 작으면 점프 (부호화된 수)
JBE / JNA	below Or Equal / Not above	(CF or ZF) = 1	결과가 작거나 같으면 점프 (부호화되지 않은 수)
JG / JNLE	Greater / Not Less Nor Equal	ZF = 0 and SF = OF	결과가 크면 점프 (부호화되지 않은 수)
JGE / JNL	Greater Or Equal / Not Less	SF = OF	결과가 크거나 같으면 점프 (부호화된 수)
JLE / JNG	Less Or Eqal / Not Greater	ZF = 1 or SF != OF	결과가 작거나 같으면 점프 (부호화되지 않은 수)
JNE / JNZ	Not Equal / Not Zero	ZF = 0	결과가 0이 아니면 점프
JNO	Not Overflow	OF = 0	오버플로가 아니면 점프
JNP / JPO	Not Parity / Parity Odd	PF = 0	PF가 1이면 점프
JNS	Not sign	SF = 0	SF가 1이면 점프
JO	Overflow	OF = 1	오버플로 발생 시 점프
JP / JPE	Parity / Parity Even	PF = 1	PF가 1이면 점프
JS	Sign	SF = 1	SF가 1이면 점프
JCXZ	CX Zero	CX = 0	CX가 0이면 점프

above, below : 부호 없는 두 수의 크기 관계
Greater, Less : 부호 있는 두 수의 크기 관계

CALL (Call)

JMP처럼 함수 호출 시에 사용하며, 제1피연산자에 라벨 지정
하지만 CALL은 리턴 주소로 IP 주소를 백업하여 'PUSH + EIP + JMP'와 의미가 같음

형식

CALL

[제1피연산자]

RET (Return from CALL)

함수에서 호출한 곳으로 돌아갈 때 사용하는 명령
'POP EIP'와 의미가 같음

다음은 CALL과 RET의 예시이며, AX에는 0x08h 값이 저장되었다고 가정한다.

CALL SUBR
ADD AX, 10h
...
SUBR : INC AX
...
RET

위 에에서는 SUBR 함수를 호출하면, SUBR 라벨이 있는 곳에서 RET까지 실행된다.

이때 INC AX가 있으므로 AX는 0x09h가 된다.

RET 명령이 실행되면 CALL 다음 줄인 'ADD AX, 10h'를 실행한다.

따라서 AX는 0x19h가 될 것이다.

LOOP (Loop CX times)

문장들의 블록을 지정된 횟수만큼 반복
CX는 자동으로 카운터로 사용하며, 루프를 반복할 때마다 감소

형식	LOOP	[제1피연산자]
사용 예	MOV AX, 0 MOV CX, 5 L1 : INT INT AX LOOP L1
	제1피연산자는 라벨이 되며, 예에서 L1이 CX 숫자만큼 다섯 번 회전하므로 결과적으로 AX는 5가 된다.

INT (Interupt)

인터럽트가 호출되면 CS:IP와 플래그를 스택에 저장하고, 그 인터럽트와 관련한 서브 루틴 실행
제1피연산자는 인터럽트의 번지로 00~FF(256개) 번지가 할당되어 있고, INT 10H와 INT 21H 인터럽트 많이 사용
INT 10H는 화면 클리어 기능, 커서 위치 설정, 커서 현재 위치 찾기 기능이 있음
INT 21H는 모니터에 문자 출력, 키보드에서 문자열 데이터 입력 기능이 있음

형식

INT

[제1피연산자]

기타 제어 전송 명령

명령		설명
INTO	INTerrupt on Overflow	오버플로 발생 시 인터럽트 실행
IRET	Interrupt RETurn	인터럽트에서 복귀 (리턴)
LOOPZ / LOOPE	LOOP while Zero / Equal	제로 플래그가 1이고 CX 값이 0보다 크면 루프 계속 수행
LOOPNZ / LOOPNE	LOOP while Not Zero / Not Equal	제로 플래그가 0이고 CX 값이 0보다 크면 루프 계속 수행

1-6. 프로세서 제어 명령

레지스터의 플래그 값을 세트하거나 클리어

STC (Set Carry)

피연산자 없이 사용
EFLAGS 레지스터의 CF 값을 세트

NOP (No Operation)

아무 의미 없는 명령
일종의 빈칸을 채우는 데 사용

기타 프로세서 제어 명령

기타 프로세서 제어 명령은 다음과 같다.

명령		설명
CLC	CLear Carry	캐리 플래그 클리어
CMC	CoMplement Carry	캐리 플래그 반전
HLT	HaLT	정지
CLD	CLear Direction	디렉션 플래그 클리어
CLI	CLear Interrupt	인터럽트 플래그 클리어
STD	SeT Direction	디렉션 플래그 세트
STI	SeT Interrupt	인터럽트 인에이블 플래그를 세트
WAIT	WAIT	프로세스 일시 정지 상태
ESC	ESCape to External Device	종료 명령

# Reference

https://www.hanbit.co.kr/store/books/look.php?p_code=B3283906872

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