汇编语言之寄存器详解
上图是cpu中三个组成部分:寄存器运算器控制器。其中寄存器是cpu中程序员用指令读取的唯一部件(调剂界面中的寄存器窗口)。如果是16位cpu,就是处理,传输,暂时存储的数据长度都是16位。所以16位的cpu,寄存器也是16位。《汇编语言》这本书中使用的是16位寄存器位例子来讲的,所以下面的内容也都是16位寄存器的。
ps:查看处理器型号以及几核cpu,我现在的电脑4核64位
寄存器名字
16位的寄存器有:AX,BX,CX,DX,SI,DI,SP,BP,IP,CS,SS,DS,ES,PSW。
32位寄存器就是前面加个E,64位前面加个R。
vs中解决方案平台选择x86——32位寄存器,可以存数32位二进制数据
vs中解决方案平台选择x64——64位
各种类型的寄存器
在下面介绍各个寄存器的时候,都用16位的寄存器作为介绍。同种类型的32位和64位寄存器功能一样,只是处理的数据宽度更大了。同时介绍一些汇编指令(汇编指令不区分大小写)。
1.通用寄存器——AXBXCXDX
作用:存放一般性的数据
传送指令:move
mov转移指令,大部分的寄存器都可以用这个指令来改变其值。常用的有:不仅限于下面几种
1.move某一个合法寄存器某一个合法寄存器
将一个寄存器的内容传送到另一个寄存器
比如:move段寄存器(ds,cs),通用寄存器——段寄存器的值不能直接通过数据来设定
2.move某一个合法寄存器数据
将数据直接传入寄存器
3.move某一个合法寄存器[内存单元的偏移地址]
将一个内存单元中的内容存入一个寄存器中,后面将DS寄存器的时候再讲。
算术运算指令:add,sub
add寄存器,数据/寄存器/内存单元
add内存单元,寄存器
(
如何记住一个二进制数据左移1位相当于乘以2,左移n位,相当于乘以2的N倍:
一个10进制的数左移1位,相当于乘以10,左移n位,相当于乘以10的N倍。
)
2.CS,IP——代码段
CS(code)
IP(instructionpointer)
是最关键的两个寄存器,代码段寄存器和指令指针寄存器,他们的内容提供了cpu要执行指令的地址。
而cpu就是一直重复读指令,执行指令的过程。cpu就认这个指向的地址为指令,然后进行执行指令,所以把代码段的起始地址设置成cs:ip,让程序开始执行。
1:从cs:ip(段地址的方式)指向的内存单元中读取指令,读进来以后进入指令缓存器
2:ip=ip+所读指令的长度,从而指向下一条指令
3:执行指令
4:回到第一步
疑问:
1.怎么知道指令的长度的
2.什么时候修改cs和ip的值的(下面介绍)
最简单的转移指令——jmp
用来改变cs和ip的值的指令,CS*16+IP指向的内容被当作指令来执行
jmp某一个合法寄存器——改变IP的值
用这个寄存器的值改变IP寄存器的值,含义上[movIP寄存器,某一合法寄存],只不是mov不能用于IP寄存器。
jmp段地址:偏移地址——同时修改CS的值,和IP的值
含义上,[movCS段地址,moveIP偏移地址]
(
808080858位机、808616位机。8086的cpu16位,地址总线20位,给物理地址的方式(20位)=段地址(16位)*16(左移4位)+段内偏移(16位,段最大长度是2^16=64k))
32位cpu也可以开启36位地址模式,所以也可以用用36位物理寻址方式=段地址(32位)*16(左移四位)+段内偏移(32位,段最大长度是2^32=4G)
所以一个段的其实地址一定是16的倍数(16进制表示,最后一位肯定是0)
所以看map文件中的地址也是使用的段+段内偏移,只不是那个段是指的是段号。
)
3.DS——数据段
DS(data)
存放要访问的数据的段地址,再通过加上偏移地址,把数据所在的内存地址赋值上。
通过move指令进行设置其值,先把其值赋值给一般寄存器,再通过一般计算器传送给DS
movebx,1000H
moveds,bx
moveal,[0]————访问到了ds:0所指的内存单元了
4.SS,SP——栈空间(高地址往低地址增长)
SS(stack)SP(instructionpointer)
任意时刻,ss:sp指向栈顶元素的内存地址。
cpu不保证对栈的操作不超过空间
cpu只知道栈顶在何处(ss:sp),而不知道栈空间大小
就像cpu只知道当前要执行的指令在何处(cs:ip),而不知道要执行的指令有多少
程序定义了栈段以后,把ss:sp指向我们定义的栈端就可以了
入栈出栈指令Push和Pop指令
ss:sp指向的内存单元处的数据取出,sp=sp+2
或者
往ss:sp指向的内存单元处存入数据,sp=sp-2
push/pop寄存器/段寄存器/[内存单元的偏移地址](段地址由ds指示)
《汇编语言》
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