X86汇编语言中的registers相关

0、写在前面

本文中总结于王爽老师的汇编语言，建议有兴趣的都买一本，以支持王爽老师的辛勤付出。再者，这本书写的确实很nice。

8086CPU共有14个registers：AX， BX， CX， DX， SI， DI， SP， BP， IP， CS， SS， DS， ES， PSW， 所有寄存器都是16位的。

【1】通用寄存器： AX， BX， CX， DX

通常用于存放一般性的数据；

【2】CS和IP （code segment and instruction pointer） - 代码段寄存器和指令指针寄存器

CPU从何处执行是由寄存器决定的， 设CS的value = M， IP的value = N ， CPU将从M*16 + N 内存单元开始执行；（因为CPU的地址加法器采用 物理地址 = 段地址*16 + 偏移地址 来表示物理地址）
Attention： jmp 可以修改CS和IP的值；

【3】DS（data segment register） - 数据段寄存器

通常用来存放要访问数据的段地址；

mov bx,1000h
mov ds,bx
mov al,[0] 

将1000:0 内存单元中的 数据copy到 al

【4】[bx]

bx用于存放偏移地址EA (effective addr), 段基址在ds中的内存单元；
如mov [bx] ,ax
将ax中的内容copy到 ds：bx （ds*16+bx）内存单元中。

Attention：

A1） EA-effective address 有效地址==偏移地址;

A2） SA-segment address 段基址；

A3） debug 和 汇编编译器masm对指令的不同处理

对于mob bl,[1] ; mov cl,[2] ; debug将[1] 解释为一个内存单元 即将[idata]解释为[idata]内存单元的偏移地址，段基地址在ds中，而编译器将[1]解释为1， 即将[idata]解释为idata立即数了；

【5】bx, si , di , bp

5.1）只有这4个registers 可以用在[…]中来进行内存单元寻址；

mov ax， [bp + di ]

5.2）在[…]中， 这4个registers可以单个出现，或只能以4种组合出现

 bx+si ;
 bx+di ;
 bp+si ;
 bp + di;

5.3）只要在[…]中使用寄存器bp， 若指令中没有显性给出段地址，段地址就默认在ss中。

mov ax,[bp+si+idata] (基址变址相对寻址)

【6】指令处理的数据在什么地方

6.1） 立即数， 数据包含在指令中；

6.2） 寄存器，数据包含在register中

6.3） 段地址（SA）和偏移地址中（EA）

mov ax,[bx+si+8] 段地址默认在ds中；
mov ax,[bp+si + 8] 段地址默认在ss中；

当然你也可以显性指定，如

mov ax,es:[bx]

6.4） 寻址方式如下：

【7】指令要处理的数据有多长

mov word ptr ds:[0],1 ; word ptr指明了访问的内存单元是一个字单元
mov byteptr ds:[0],1 ; byte ptr指明了访问的内存单元是一字节字单元

【8】CPU中的栈

任意时刻， SS：SP指向栈顶元素。push和pop指令时，CPU从ss和sp中得到栈顶元素；

push ax 分为两步：

• 8.1） sp = sp - 2 ， SS：SP指向当前栈顶前面的单元；
• 8.2） 将ax内容送到ss：sp 指向的内存单元处；
  入栈时栈顶由高地址向低地址增长。（先送字数据的低字节，后送 高字节）

【9】pushf和popf (PSW)

pushf和popf的功能是向标志寄存器的压栈和从标志寄存器出栈；

什么是标志寄存器， 其中存储的信息就是程序状态字PSW（program status word）

cf==carry flag (进位标志) 前一条指令执行结果产生的进位
pf==parity flag （奇偶标志位）前一条指令执行结果 1 的个数是否为偶数，偶数为1，否则为0；
af==
zf==zero flag（零标志位） 前一条指令执行结果是否为0，为0则zf=1， 否则为0；
sf=sign flag (符号标志) 如果为负， sf=1，否则为0；
tf
if
df
of==overflow flag 溢出标志

其作用：

• （1）用来存储相关指令的某些执行结果
• （2）用来为CPU执行相关指令提供行为依据
• （3）用来控制cpu的相关工作方式

【10】串传送指令

movsb， 功能执行movsb指令相当于进行以下几步：

• （1）(es)16 + (di) = ((ds) 16 + si)
• （2）
  如果df = 0 (si) = (si) + 1; (di) = (di) + 1;
  如果df = 1 (si) = (si) - 1; (di) = (di) - 1;

movsw ，根据标志寄存器df位的值，将si和di +2 或 -2

如我们的需求：

• （1）传送的原始位置：ds:si
• （2) 传送的目的位置：es:di
• （3）传送的长度：ｃｘ
• （４）传送的方向：　ｄｆ

代码如下：

mov ax,data
mov ds,ax
mov si,0 ; ds:si 指向data:0
mov es,ax
mov di,16  ;  es:di 指向data:0010
mov cx,16   ; cx=16 ,rep循环16次
cld            ；设置df=0， 
rep mobsb

Attention：

cld： 将标志寄存器的df位置0
std： 将标志寄存器的df位置1

【11】offset 操作符

取偏移地址

assume cs:codesg
codesg segment

start: mov ax, offset start   ; 相当于mov ax,0
s:mov ax, offset s　;相当于mov ax,3

【Complementary】 字符串处理指令

• (1) lodsb、lodsw：把DS:SI指向的存储单元中的数据装入AL或AX，然后根据DF标志增减SI
• (2) stosb、stosw：把AL或AX中的数据装入ES:DI指向的存储单元，然后根据DF标志增减DI
• (3) movsb、movsw：把DS:SI指向的存储单元中的数据装入ES:DI指向的存储单元中，然后根据DF标志分别增减SI和DI
• (4) scasb、scasw：把AL或AX中的数据与ES:DI指向的存储单元中的数据相减，影响标志位，然后根据DF标志分别增减SI和DI
• (5) cmpsb、cmpsw：把DS:SI指向的存储单元中的数据与ES:DI指向的存储单元中的数据相减，影响标志位，然后根据DF标志分别增减SI和DI
• (6) rep：重复其后的串操作指令。重复前先判断CX是否为0，为0就结束重复，否则CX减1，重复其后的串操作指令。主要用在MOVS和STOS前。一般不用在LODS前。

Attention

上述指令涉及的寄存器：段寄存器DS和ES、变址寄存器SI和DI、累加器AX、计数器CX
涉及的标志位：DF、AF、CF、OF、PF、SF、ZF