MOV с операндами разных размеров

Часть раздела Основы путешествия по Assembly на Coddy — урок 20 из 45.

Вы уже использовали al (8 бит) и rax (64 бита). Но существуют и другие размеры. Разные регистры хранят разный объем данных.

Семейства регистров x86-64:

Регистр	Размер	Биты	Когда использовать
`rax`	8 байт	64 бита	Целые числа, адреса, номера системных вызовов
`eax`	4 байта	32 бита	Младшая половина `rax`
`ax`	2 байта	16 бит	Младшая половина `eax`
`al`	1 байт	8 бит	Младшая половина `ax` (биты 0-7)
`ah`	1 байт	8 бит	Старшая половина `ax` (биты 8-15)

Тот же шаблон применим к другим регистрам:

64-бит	32-бита	16-бит	8-бит (младший)
`rbx`	`ebx`	`bx`	`bl`
`rcx`	`ecx`	`cx`	`cl`
`rdx`	`edx`	`dx`	`dl`
`rsi`	`esi`	`si`	`sil`
`rdi`	`edi`	`di`	`dil`

Почему размер имеет значение:

При перемещении данных размеры источника и назначения должны совпадать. Если они не совпадают, процессор может:

Скопировать только часть данных
Скопировать лишние байты из неизвестной области памяти
Вызвать ошибку

Примеры соответствия размеров:

mov rax, 1000        ; 64-бит в 64-бит (ок)
mov eax, 1000        ; 32-бит в 32-бит (ок)
mov ax, 1000         ; 16-бит в 16-бит (ок)
mov al, 5            ; 8-бит в 8-бит (ок)

Что происходит при несовпадении размеров:

mov rax, 0x123456789ABC   ; 64-битное значение
mov al, 0xFF              ; al получает 0xFF, остальные биты rax остаются без изменений

Когда вы перемещаете меньшее значение в регистр большего размера, старшие биты остаются неизменными. Это может привести к неожиданным результатам.

Безопасное правило:

В этом курсе на данный момент все данные в памяти занимают 1 байт. Вот почему вы используете al (а не rax).

При перемещении данных размер регистра должен соответствовать размеру памяти:

1 байт памяти → используйте al, bl, cl и т. д.
8 байт памяти → используйте rax, rbx, rcx и т. д.

Вы узнаете о различных размерах памяти в Главе 3.

Задание

У вас уже созданы следующие адреса данных:

source — содержит 1-байтовое значение (5)
destination — пустое место (1 байт)

Напишите две строки на ассемблере, чтобы:

Загрузить значение из source в al
Сохранить значение из al в destination

Попробуйте сами

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

section .bss
    digit resb 1

section .text
    global _start

_start:
    ; Код студента выполняется первым (загружает из источника, сохраняет в место назначения)
    
    %include "solution.asm"
    
    ; Загрузить сохраненное значение из destination
    mov al, [destination]
    
    ; Сохранить его
    mov r12, rax
    
    ; Вывести "destination = "
    mov rax, 1
    mov rdi, 1
    mov rsi, msg
    mov rdx, msg_len
    syscall
    
    ; Вывести значение
    mov rax, r12
    add rax, 48
    mov [digit], al
    mov rax, 1
    mov rdi, 1
    mov rsi, digit
    mov rdx, 1
    syscall
    
    ; Выход
    mov rax, 60
    mov rdi, 0
    syscall