汇编语⾔之寄存器（详细介绍）
1、寄存器
32位寄存器有16个，分别是：
4个数据寄存器（EAX、EBX、ECX、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、GS）。
1个指令指针寄存器（EIP）；1个标志寄存器（EFlags）。
2、数据寄存器
数据寄存器主要⽤来保存操作数和运算结果等信息，从⽽节省读取操作数所需占⽤总线和访问存储器的时间。32位CPU有4个32位通⽤寄存器：EAX、EBX、ECX和EDX。对低16位数据的取存，不会影响⾼16
位的数据，这些低16位寄存器分别命名为AX、BX、CX和DX，它和先前的CPU中的寄存器相⼀致。
4个16位寄存器⼜可分割成8个独⽴的8位寄存器（AX：ah~al、BX：bh~bl、CX：ch~cl：DX：dh~dl）。
每个寄存器都有⾃⼰的名称，可独⽴存取。程序员可利⽤数据寄存器的这种“可合可分”的特性，灵活地处理字/字节的信息。
AX和al通常称为累加器，⽤累加器进⾏的操作可能需要更少时间，累加器可⽤于乘、除、输⼊/输出等操作，它们的使⽤频率很⾼。
BX称为基地址寄存器，它可作为存储器指针来使⽤。
CX称为计数寄存器，在循环和字符串操作时，要⽤它来控制循环次数；在位操作中，当移多位时，要⽤cl来指明位移的位数。
DX称为数据寄存器，在进⾏乘、除运算时，它可以为默认的操作数参与运算，也可⽤于存放I/O的端⼝地址。在16位CPU中，AX、BX、CX和DX不能作为基址和变址寄存器来存放存储单元的地址，但在32位CPU
中，其32位寄存器EAX、EBX、ECX和EDX不仅可传送数据、暂存数据、保存算术逻辑运算结果，⽽且也可作为指针寄存器，所以，这些32位寄存器更具有通⽤性。
3、变址寄存器汇编语言结束指令
32位CPU有2个32位通⽤寄存器ESI和EDI，其低16位对应先前CPU中的SI和DI，对低16位数据的
存取，不影响⾼16位的数据。
ESI、EDI、SI和DI称为变址寄存器，它们主要⽤于存放存储单元在段内的偏移量，⽤它们可实现多种存储器操作数的寻址⽅式，为以不同的地址形式访问存储单元提供⽅便。
变址寄存器不可分割成8位寄存器，作为通⽤寄存器，也可存储算术逻辑运算的操作数和运算结果。
它们可作⼀般的存储器指针使⽤，在字符串操作指令的执⾏过程中，对它们有特定的要求，⽽且还具有特殊的功能。
4、指针寄存器
32位CPU有2个32位通⽤寄存器EBP和ESP，其低16位对应先前CPU中的BP和SP，对低16位数
据的存取，不影响⾼16位的数据。
EBP、ESP、BP和SP称为指针寄存器，主要⽤于存放堆栈内存储单元的偏移量，⽤它们可实现多种存
储器
操作数的寻址⽅式，为以不同的地址形式访问存储单元提供⽅便。
指针寄存器不可分割成8位寄存器，作为通⽤寄存器，也可存储算术逻辑运算的操作数和运算结果。
它们主要⽤于访问堆栈内的存储单元，并且规定：
BP为基指针寄存器，⽤它可直接存取堆栈中的数据。
SP为堆栈指针寄存器，⽤它只可访问栈顶。
5、段寄存器
段寄存器是根据内存分段的管理模式⽽设置的。内存单元的物理地址由段寄存器的值和⼀个偏移量组合⽽成的，这样可⽤两个较少位数的值组合成⼀个可访问较⼤物理空间的内存地址。
32位CPU有6个段寄存器，分别如下：
CS：代码段寄存器    ES：附加段寄存器
DS：数据段寄存器    FS：附加段寄存器
SS：堆栈段寄存器    GS：附件段寄存器
在16位CPU系统中，只有4个段寄存器，所以，程序在任何时刻⾄多有4个正在使⽤的段可直接访问，在
32位微机系统中，它有6个段寄存器，所以在此环境下开发的程序最多可同时访问6个段。
32位CPU有两个不同的⼯作⽅式：实⽅式和保护⽅式。在每种⽅式下，段寄存器的作⽤是不同的，有关规定
简单描述如下：
实⽅式：段寄存器CS、DS、ES和SS与先前CPU中的所对应的段寄存器的含义完全⼀致，内存单元的逻辑
地址仍为“段地址：偏移地址”的形式，为访问某内存段内的数据，必须使⽤该段寄存器和存储单元的偏移地址。保护⽅式：在此⽅式下，情况要复杂得多，装⼊段寄存器的不再是段值，⽽是称为“选择⼦”的某个值。
6、指令指针寄存器
32位CPU把指令指针扩展到32位，并记作EIP，EIP的低16位与先前CPU中的IP作⽤相同。
指令指针EIP、IP是存放下次将要执⾏的指令在代码段的偏移地址，在具有预取指令功能的系统中，下次要执
⾏的指令通常已被预取到指令队列中，除⾮发⽣转移情况，所以，在理解它们的功能时不考虑存在指令队列的情况。
在实⽅式下，由于每个段的最⼤范围为64KB，所以，EIP的⾼16位肯定都为0，此时，相当于只⽤其低16
位的IP来反映程序中的指令的执⾏次序。
7、标志寄存器
1.运算结果标志位。⼀共6个，包括：CF进位标志位、PF奇偶标志位、AF辅助进位标志位、ZF零标志位、
SF符号标志位、OF溢出标志位。
2.状态控制标志位。⼀共3个，包括：TF追踪标志位、IF中断允许标志位、DF⽅向标志位。
以上标志位在第7章⾥都讲过了，在这⾥就不再解释了，现在讲讲32位标志寄存器增加的4个标志位。
1. I/O特权标志IOPL。
IOPL⽤两位⼆进制位来表⽰，也称为I/O特权级字段，该字段指定了要求执⾏I/O指令的特权级，如果当前
的特权级别在数值上⼩于等于IOPL的值，那么，该I/O指令可执⾏，否则将发⽣⼀个保护异常。
2. 嵌套任务标志NT。
NT⽤来控制中断返回指令IRET的执⾏。具体规定如下：
（1）当NT=0，⽤堆栈中保存的值恢复EFlags、CS和EIP，执⾏常规的中断返回操作。
（2）当NT=1，通过任务转换实现中断返回。
3. 重启动标志RF。
RF⽤来控制是否接受调试故障。规定：RF=0时，表⽰接受，否则拒绝。
4. 虚拟8086⽅式标志VM。
如果VM=1，表⽰处理机处于虚拟的8086⽅式下的⼯作状态，否则，处理机处于⼀般保护⽅式下的⼯作状态。
8、32位地址的寻址⽅式
最后说⼀下32位地址的寻址⽅式。在前⾯我们学习了16位地址的寻址⽅式，⼀共有5种，在32位微机系统中，⼜提供了⼀种更灵活、⽅便但也更复杂的内存寻址⽅式，从⽽使内存地址的寻址范围得到了进⼀步扩⼤。在⽤16位寄存器来访问存储单元时，只能使⽤基地址寄存器（BX和BP）和变址寄存器（SI和DI）来作为
偏移地址的⼀部分，但在⽤32位寄存器寻址时，不存在上述限制，所有32位寄存器（EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、EBP、和ESP）都可以是偏移地址的⼀个组成部分。
当⽤32位地址偏移量进⾏寻址时，偏移地址可分为3部分：
1. ⼀个32位基址寄存器（EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、EBP、ESP）。
2. ⼀个可乘以1、2、4、8的32位变址寄存器（EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI和EBP）。
3. ⼀个8位~32位的偏移常量。
⽐如，指令：mov ebx, [eax＋edx*2＋300]
Eax就是基址寄存器，edx就是变址寄存器，300H就是偏移常量。
上⾯那3部分可进⾏任意组合，省去其中之⼀或之⼆。
下⾯列举⼏个32位地址寻址指令：
Mov ax, [123456]
Mov eax, [ebx]
Mov ebx, [ecx*2]
Mov ebx, [eax＋100]
Mov ebx, [eax*4＋200]
Mov ebx, [eax＋edx*2]
Mov ebx, [eax＋edx*4＋300]
Mov ax, [esp]
由于32位寻址⽅式能使⽤所有的通⽤寄存器，所以，和该有效地址相组合的段寄存器也就有新的规定，具体规定如下：
1. 地址中寄存器的书写顺序决定该寄存器是基址寄存器还是变址寄存器。
如：[ebx＋ebp]中的ebx是基址寄存器，ebp是变址寄存器，⽽[ebp＋ebx]中的ebp是基址寄存器，ebx是变
址寄存器，可以看出，左边那个是基址寄存器，另⼀个是变址寄存器。
2. 默认段寄存器的选⽤取决于基址寄存器。
3. 基址寄存器是ebp或esp时，默认的段寄存器是SS，否则，默认的段寄存器是DS。
4. 在指令中，如果显式地给出段寄存器，那么显式段寄存器优先。
下⾯列举⼏个32位地址寻址指令及其内存操作数的段寄存器。
指令列举：访问内存单元所⽤的段寄存器
mov ax, [123456]    ；默认段寄存器为DS。
mov ax, [ebx＋ebp]    ；默认段寄存器为DS。
mov ebx, [ebp＋ebx]    ；默认段寄存器为SS。
mov ebx, [eax＋100]    ；默认段寄存器为DS。
mov edx, ES:[eax*4＋200]    ；显式段寄存器为ES。
mov [esp＋edx*2], ax    ；默认段寄存器为SS。
mov ebx, GS:[eax＋edx*8＋300]    ；显式段寄存器为GS。
mov ax, [esp]    ；默认段寄存器为SS。
以上就是本⽂的全部内容，希望对⼤家的学习有所帮助，也希望⼤家多多⽀持。

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