汇编指令是否将 1-1 映射到机器语言？

Question

我正在同时阅读各种有关计算机体系结构的书籍，我很困惑。有的书上说汇编指令只是机器指令的助记符，每条指令恰好对应一条机器指令。然而，Tanenbaum 的 Structured Computer Organization 将汇编放在操作系统之上之上，并且似乎暗示汇编以某种方式使用操作系统（我还没有阅读整本书......）

哪一个是真的？汇编指令只是机器指令吗？它们也可以是由操作系统解释为机器指令的系统调用吗？它们可以是其他东西吗？

Answer 1

大部分是的，一行汇编对应一条CPU指令。但有一些注意事项。

标签定义不对应于任何指令 - 它们只是标记内存，以便您可以在其他地方引用它。 标签绝对不对应于指令，即使在某些汇编器下它们占据单独的行。

db 0x90

 或 

.byte 0x90

 等数据指令手动将字节组装到输出文件中。  在执行将到达的区域中使用此类指令可以让您手动编码指令，或者如果您不小心这样做的话会产生错误。

汇编器通常支持指令 - 为汇编器本身提供一些指导的行。这些与 CPU 指令不对应，有时会被误认为是真正的命令。

一些汇编器支持宏 - 想想内联函数。

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一些 RISC 汇编器，特别是 MIPS，有组合指令的概念 - 一行汇编对应于少数指令。 （这些称为伪指令。）它们就像内置宏，由汇编器提供。

但根据操作数，它可能只需要汇编成 1 条机器指令。 例如

li $t0, 1

 可以组装成 

ori $t0, $zero, 1

，但 

li $t0, 0x55555555

 需要 

lui

 和 

ori

（或 

addiu

）。

在 ARM 上，

ldr r0, =0x5555

 可以在来自文字池的 PC 相对加载或 

movw

（如果为支持 16 位立即数的 

movw

 的 ARM CPU 进行汇编）之间进行选择。  在反汇编中你不会看到 

ldr r0, =0x5555

，你会看到汇编器选择来实现它的任何机器指令。  （编者注：我不确定是否有 ARM 汇编器会选择 2 条指令 (

movw

 + 

movk

) 以获得更广泛的 

ldr reg, =value

 常数）

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您是否将过程调用视为“每行多条指令”？ Intel 上有

CALL

，ARM 上有 

BL

。就 CPU 文档而言，这些是单个指令。  它们只是在某处存储返回地址的分支。

但是，如果您正在调试并单步执行

over函数调用而不是into函数调用，则它们会调用可能包含任意多个指令的过程/函数/子例程。系统调用也是如此：像 syscall

 或 

svc #0

 这样的指令基本上是对内核的函数调用。

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汇编程序肯定可以使用操作系统的服务。您认为常规程序如何做到这一点？无论高级程序能做什么，汇编也能做什么。但具体情况有所不同。