寄存器是CPU内部重要的数据存储资源,是汇编程序员能直接使用的硬件资源之一。
由于寄存器的存取速度比内存快,所以,在用汇编语言编写程序时,要尽可能充分利用寄存器的存储功能。
寄存器一般用来保存程序的中间结果,为随后的指令快速提供操作数,从而避免把中间结果存入内存,再读取内存的操作。在高级语言(如:C/C++语言)中,也有定义变量为寄存器类型的,这就是提高寄存器利用率的一种可行的方法。
另外,由于寄存器的个数和容量都有限,不可能把所有中间结果都存储在寄存器中,所以,要对寄存器进行适当的调度。根据指令的要求,如何安排适当的寄存器,避免操作数过多的传送操作是一项细致而又周密的工作。
有关“寄存器的分配策略”在《编译原理》中会有详细的介绍。
1、 16位寄存器组
16位CPU所含有的寄存器有(见图2.1中16位寄存器部分):
4个数据寄存器(AX、BX、CX和DX)
2个变址和指针寄存器(SI和DI) 2个指针寄存器(SP和BP)
4个段寄存器(ES、CS、SS和DS)
1个指令指针寄存器(IP) 1个标志寄存器(Flags)
2、 32位寄存器组
32位CPU除了包含了先前CPU的所有寄存器,并把通用寄存器、指令指针和标志寄存器从16位扩充成32位之外,还增加了2个16位的段寄存器:FS和GS。
32位CPU所含有的寄存器有(见图2.1中的寄存器):
4个数据寄存器(EAX、EBX、ECX和EDX)
2个变址和指针寄存器(ESI和EDI) 2个指针寄存器(ESP和EBP)
6个段寄存器(ES、CS、SS、DS、FS和GS)
1个指令指针寄存器(EIP) 1个标志寄存器(EFlags)
1.一般寄存器:AX、BX、CX、DX
AX:累加寄存器,BX:基址寄存器,CX:計數寄存器,DX:数据寄存器
ax,bx,cx,dx各為16位即2bytes空間的寄存器,其中ax又可化分為ah與al,而bx可化分為bh與bl,cx及dx亦同,而ah與al空間即為8位1byte的空間,舉例,如果ax=3478h,那麼ah=34h、al=78h
其中bx又可用來間接寻址的寄存器使用,舉例,假如 ds=2300h,bx=0200h,那麼執行 mov ax,[bx] 指令後就會把 2300:0200 存储器的数据取出2byes並存入 ax,就是這樣懂了嗎?
2.索引寄存器:SI、DI
SI:來源索引寄存器,DI:目的索引寄存器
16位寄存器,功能同 bx 可間接寻址,但不能化分成兩個 8 位
3.堆栈、基址寄存器:SP、BP
SP:堆栈指標寄存器,BP:基底指標寄存器
SP是堆栈指標,當使用 push 指令時,sp會加2,而執行pop時sp會減2
BP是可間接寻址的寄存器,不過通常用於堆栈段,如 mov ax,ss:[bp]
4.指位/指標寄存器(指位器):IP
程序在執行時,它用來記錄現在程序執行到哪裡,當遇到 jmp、call、int等等的跳转指令時,它的內容也會隨著欲跳转前往的地址而改變
以上EIP為32位寄存器,IP為16位
5.段寄存器:CS、DS、ES、SS、FS、GS
代码段 CS:如 IP 所執行地址都是CS代码段的內容
数据段 DS:如 mov ax,[bx] 間接寻址法所指都是数据段的数据
附加段 ES:如 mov ax,es:[di] 利用間接寻址法取其他區段存储器数据時
堆栈段 SS:如 SP 堆栈数据,都是指在堆栈段的
附加段 FS:新增區段寄存器
附加段 GS:新增區段寄存器
AF:輔助進位标志
CF:進位标志
OF:溢位标志
SF:符號(負號)标志
PF:奇偶标志
ZF:零值标志
DF:方向标志
IF:中斷标志
TF:單步标志
7.386以上電腦新增擴充之寄存器
EAX、ECX、EDX、EBX:為ax,bx,cx,dx的扩展,各為32位
ESI、EDI、ESP、EBP:為si,di,sp,bp的扩展,32位
EFLAG、EIP:為FLAG與IP之扩展,32位
FS、GS:新增的段寄存器
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