異なるサイズのMOV

CoddyのAssemblyジャーニー「基礎」セクションの一部。レッスン 20/45。

これまでに、al（8 ビット）とrax（64 ビット）を使いました。しかし、ほかのサイズもあります。レジスタによって保持できるデータ量は異なります。

x86-64レジスタファミリ:

レジスタ	サイズ	ビット数	使用する場面
`rax`	8バイト	64ビット	完全な数値、アドレス、syscall番号
`eax`	4バイト	32ビット	`rax`の下位半分
`ax`	2バイト	16ビット	`eax`の下位半分
`al`	1バイト	8ビット	`ax`の下位半分（ビット0～7）
`ah`	1バイト	8ビット	`ax`の上位半分（ビット8～15）

同じパターンが他のレジスタにも適用されます：

64ビット	32ビット	16ビット	8ビット（low）
`rbx`	`ebx`	`bx`	`bl`
`rcx`	`ecx`	`cx`	`cl`
`rdx`	`edx`	`dx`	`dl`
`rsi`	`esi`	`si`	`sil`
`rdi`	`edi`	`di`	`dil`

サイズが重要な理由：

data を移動するとき、source と destination のサイズは一致している必要があります。一致していない場合、CPU は次の動作をする可能性があります：

data の一部だけをコピーする
不明なメモリから追加のバイトをコピーする
エラーを引き起こす

サイズが一致する例：

mov rax, 1000        ; 64ビットから64ビット（問題なし）
mov eax, 1000        ; 32ビットから32ビット（問題なし）
mov ax, 1000         ; 16ビットから16ビット（問題なし）
mov al, 5            ; 8ビットから8ビット（問題なし）

サイズが一致しない場合に起こること：

mov rax, 0x123456789ABC   ; 64ビット値
mov al, 0xFF              ; al に 0xFF が入り、rax の他のビットは変更されない

より小さい値をより大きなレジスタに移動すると、上位ビットは変わらずに残ります。これにより、予期しない結果が生じることがあります。

安全なルール：

ここまでのコースでは、メモリ内のすべてのデータは 1 バイトです。そのため、rax ではなく al を使用します。

dataを移動するときは、レジスタのサイズをメモリサイズと一致させる必要があります：

メモリの1バイト → al、bl、clなどを使用
メモリの8バイト → rax、rbx、rcxなどを使用

さまざまなメモリサイズについては第3章で学びます。

チャレンジ

次のデータアドレスはすでに作成されています：

source：1バイトの値（5）を含む
destination：空き領域（1バイト）

次の処理を行うアセンブリの行を2行書いてください：

sourceから値をalに読み込む
alの値をdestinationに格納する

自分で試してみよう

section .data
    msg db 'destination = '
    msg_len equ $ - msg

section .bss
    digit resb 1

section .text
    global _start

_start:
    ; 学生のコードが最初に実行されます（sourceからロードし、destinationにストアします）
    
    %include "solution.asm"
    
    ; destinationから保存された値をロードする
    mov al, [destination]
    
    ; それを保存する
    mov r12, rax
    
    ; "destination = " を出力する
    mov rax, 1
    mov rdi, 1
    mov rsi, msg
    mov rdx, msg_len
    syscall
    
    ; 値を出力する
    mov rax, r12
    add rax, 48
    mov [digit], al
    mov rax, 1
    mov rdi, 1
    mov rsi, digit
    mov rdx, 1
    syscall
    
    ; 終了
    mov rax, 60
    mov rdi, 0
    syscall