7

处理 32 位 PowerPC 汇编代码让我感觉非常舒服，但在尝试理解 x86 代码时我完全迷失了方向。ARM、MIPS、Sparc 等其他常见架构是否比 x86 指令集更容易？

4

9 回答 9

11

嗯，大多数 RISC 都非常相似，所以如果您对 PPC 非常了解，那么过渡到 ARM、MIPS 或 SPARC 将是一件轻而易举的事。实际上，我首先学习了 SPARC，然后在几个小时内就掌握了 MIPS 和 PPC。

让 x86 如此混乱的不是它的汇编语言，而是处理器的设计。人们往往会挂断：

  • 分段内存寻址——所有这些 ds、cs、es 寄存器：它们是什么意思，它们如何与索引寄存器结合以形成完全解析的内存地址？实际上有三种不同的方式发生，所以你正在学习一堆不同的模式。
  • 非正交指令集——一些指令只适用于某些寄存器，其他指令有重叠的含义，有些东西看起来应该很快但真的很慢，等等。
  • 寄存器-内存体系结构——x86 被设计成只有少数（命名的）寄存器，因此每个操作码通常有一个参数是寄存器，另一个参数是内存地址。这与 PPC 的加载存储架构不同，其中内存操作是显式的。由于堆栈指针往往会经常反弹，因此很难确定真正使用了哪个变量！
  • 痉挛的堆栈指针——大多数 PPC 调用约定让您在进入函数时只移动一次堆栈指针，然后在返回时移动一次，通常 x86 代码将在整个地方进行pushing 和ping。pop您最终会计算推送和弹出来找出堆栈指针到达的位置，这总是让我头疼。

因此，要熟悉 x86，分而治之：选择其中一个点，了解它是如何工作的，然后继续下一个。首先学习调用约定可能会有所帮助，因为这将使引用堆栈指针的所有其他指令更有意义。

于 2009-11-18T01:56:52.007 回答
4

如果没有“简单”的定义，我很确定大多数人都会同意 x86 指令集对于主流流行的 CPU 来说是最可怕的。

如果要编写一个在设计指令集时应该遵循的良好或最佳实践列表，x86 将是所有对立面的一个很好的例子。

  • 不是正交的，并非所有寄存器的功能都相同。
  • 专用寄存器数量有限 - 导致堆栈操作过多。
  • 讨厌的前缀运算符。
  • ...
于 2009-09-05T08:02:01.027 回答
3

我想您应该定义“简单”对您意味着什么。

我宁愿根据正交性来判断机器语言（意思是：指令的任何部分都可以被替代品替换，并且仍然给出有效的指令）

  • 命令（add、sub、mul、div）

  • 参数（寄存器、内存、文字）

  • 参数大小（字节、字、长、浮点）

  • 参数的一致顺序（源 x 源 -> dest，或 dest <- 源 x 源）

和指令的能力/复杂性

  • 可用的寄存器数量

  • 索引寻址

  • 隐式/显式参数

和别的。

也许您应该举例说明与其他架构相比您认为 x86 的哪些部分“不容易”，以及为什么。

于 2009-09-05T07:01:02.290 回答
3

ARM，这是从编写汇编程序最后阶段的人的角度来看的。这是帮助您入门的架构参考手册。

编辑：出于某种原因，我认为您的意思是机器代码格式。X86 组装很容易 - 将其组装成机器代码......不是那么多。

于 2009-09-05T07:15:46.567 回答
3

我认为您遇到的现象是第二种汇编语言（再次）难以学习（我认为在您开始时学习 PPC 也很困难，那时）。您熟悉的新架构越多，它就越容易 - 在某些时候，您会喜欢发现一些您以前从未见过的架构（错误）功能。

第二种架构的问题是您还不清楚什么是常见的做法，以及第一种架构的特定内容。因此，您希望某些事情在 x86 上完成的方式与在 PPC 上完成的方式相同，而实际上 x86 有自己的（可能甚至更优雅）的做事方式。

于 2009-09-05T08:11:43.660 回答
3

我学习了 ARM 汇编，发现它非常简单且功能强大。我不认为将操作数和此类事情混淆。至少因为我先学习了 ARM asm，然后我读了一些关于 x86 asm 的东西。

我发现 x86 上缺少的大多数功能都是 ARM 上的优势点，例如多寄存器存储/读取和条件执行。另外，我发现拥有这么多寄存器非常有帮助。

我认为这是通常的“宗教战争”RISC vs CISC，ARM vs x86。恕我直言，过于主观，无法成为普遍原则。例如 Martin v. Löwis 认为 ARM 不优雅，而我发现它比 x86 优雅得多。

我还试了一下微控制器 asm（Texas Instruments，不记得确切的型号名称），发现它非常不雅，而许多其他人可能会发现它是“完美”的 asm。

于 2009-09-05T08:58:07.950 回答
3

魔鬼代言人捍卫 x86 架构

我不会为MS x86 汇编器本身辩护，但请参阅此处了解我的评论。（您可能想使用 gnu ，可能通过Cygwin。）当然，缺少寄存器，它们中的大多数具有特殊用途的性质，以及整个事物的奇怪，扭曲，非正交组织似乎确实代表一个经典的不要这样做的例子。哦，等等，没有人想要或从未真正使用过的极其复杂的极其复杂的功能怎么样？你知道，分割单元？

关于学习的难度，我认为编写 x86 程序集很有趣，尽管我不能完全说明为什么会这样。没有指令集架构真的那么复杂，所以我认为你将能够通过相当小的努力来理解 x86，尽管我同意它肯定比 RISC ISA 有更多的元素。但它很有趣，一些异常细分的寄存器，一些其他特殊用途的寄存器，以及一些指令格式，但大多使用相同的 1.5 地址格式。

回到防守：

关于缺少寄存器：这最终无关紧要。甚至RISC架构最终也进行了注册重命名，尽管他们有大量的架构寄存器，但它们仍然需要更多的性能。所以 x86 可能会更好，因为每个人都会获得数以万计的自动重命名的，但 x86 只需要保存少量的 arch 寄存器。

在复杂的 ISA 上：英特尔总是处理这个问题，起初是使用强力的高级处理技术（286 在当时非常快），今天通过翻译：RAM 中的 x86 操作码在读入缓存时被转码为微操作，从而将 CPU 内核与 x86 隔离！今天，x86 是一种“指令压缩”方案，只是一种在 CPU 读取程序代码时解开的编码。他们拆分指令的东西，有时它们组合连续的指令，有时它们只是翻译它们。

于 2009-09-08T18:09:43.830 回答
2

与ARM一起去。在做了 20 多年的软件工程师之后，我每天都在为各种平台编写汇编程序，但从不需要编写 x86 汇编程序。部分是因为它太可怕了，部分是因为我永远不会嵌入 x86，所以我只运行带有 x86 和 C 的台式机/笔记本电脑，或者你想在 linux/windows 上运行的任何东西都足够低级。

于 2009-09-05T14:44:54.987 回答
1

RISC-V可能值得一看。

它是一个开源指令集，旨在易于实现并对现实世界的硬件有用。

它被设计成模块化和可扩展的，“核心”指令集只处理整数，浮点数是扩展。

它支持 32 位、64 位甚至 128 位指令。还有一个 16 位“压缩”变体（尽管目前正在开发中）。默认情况下，您会获得 32 个寄存器。

这是规格。

还有不错的软件支持。例如 Linux、GCC、qemu。

不同供应商目前正在进行多种实施，并得到了谷歌、惠普和甲骨文的支持。有芯片和 FPGA 的开源设计。

当然，如果你从职业生涯的角度来看，RISC-V 在这一点上还处于早期阶段。但由于它是开放的，它可以相当快地增长。

于 2016-05-09T09:15:25.647 回答