有人可以向我解释(用非常简单的术语)esp,ebp和esi寄存器之间的区别是什么？

Question

我必须学习汇编,我对于不同的寄存器/指向的内容感到非常困惑.

Answer 1

在某些体系结构(如MIPS)上,所有寄存器都是相同的,除寄存器名称(和软件约定)之外没有任何区别.在x86上,您通常可以将任何寄存器用于通用计算,但某些寄存器隐式绑定到指令集.

有关寄存器特殊用途的大量信息可以在这里找到.

例子:

• eax,accumulator:隐含操作的许多算术指令eax.对于许多指令,还有特殊的更短EAX特定编码:add eax, 123456比例add ecx, 123456如短1个字节.(add eax, imm32对add r/m32, imm32)
• ebx,base:很少隐式用法,但是xlat匹配"Base"命名.仍然相关:cmpxchg8b.因为它几乎不需要任何特定的东西,一些32位调用约定/ ABI 将它用作位置独立代码(PIC)中"全局偏移表"的指针.
• edx,data:一些算术运算隐含地对64位值进行操作edx:eax
• ecx,计数器用于班次计数,和rep movs.此外,大多数过时的loop指令隐式递减ecx
• esi,source index:一些字符串操作从指向的内存中读取一个字符串 esi
• edi,destination index:一些字符串操作将字符串写入指向的内存edi.例如,rep movsb拷贝ECX从字节[esi]到[edi].
• ebp,base pointer:通常用于指向局部变量.隐式使用leave.
• esp,堆栈指针:指向堆栈的顶部,通过隐式地使用push,pop,call和ret

真的,x86指令集是一个复杂的野兽.许多指令具有较短的形式,隐含地使用一个或另一个寄存器.一些寄存器可用于执行某些寻址,而其他寄存器则不能.

在英特尔公司的80386程序员参考手册是一个不可替代的资源,它主要是告诉你一切有了解x86汇编,除了较新的扩展和现代化的硬件性能.

在PC大会(五)本书是学习汇编很好的资源.

Answer 2

该sp寄存器是堆栈指针,用于类似的堆栈操作push和pop.

堆栈被称为LIFO结构(后进先出),这意味着最后推出的东西是弹出的第一件事.除其他外,它用于实现调用函数的能力.

该bp寄存器是基指针,并且通常用于堆栈帧的操作.

这意味着它是一个固定的引用,用于在给定级别上定位局部变量,在栈上传递参数等等(虽然sp在执行函数期间可能会发生变化,但bp通常不会).

如果您正在查看汇编语言,例如:

mov eax, [bp+8]

您看到代码访问特定于堆栈级别的变量.

该si寄存器是源索引,典型地用于成批复制操作(di是其等效目的地索引).英特尔拥有这些寄存器以及在内存中快速移动字节的特定指令.

这些e-变体只是这些(最初)16位寄存器的32位版本.并且,好像这还不够,我们也有64位r-变体:-)

也许最简单的起点就在这里.它特定于8086,但概念没有那么大改变.与当前作物相比,8086的简洁性将是您教育的良好起点.一旦学会了基础知识,就可以更轻松地升级到x86系列的后续成员.

转录到这里并编辑了很多,使答案自成一体.

一般用途寄存器

8086 CPU有8个通用寄存器,每个寄存器都有自己的名称:

• AX- 累加器寄存器(分为AH/AL).可能是最常用的通用寄存器.
• BX- 基地址寄存器(分为BH/BL).
• CX- 计数寄存器(分为CH/CL).用于垂直和移位的特殊用途说明.
• DX- 数据寄存器(分为DH/DL).用于AX某些MUL和DIV操作,以及在某些IN和OUT操作中指定端口.
• SI - 源索引寄存器.使用它作为大容量存储器传输源的特殊用途指令(DS:SI).
• DI - 目的地索引寄存器.使用它作为大容量存储器传输目的地的特殊用途指令(ES:DI).
• BP - 基指针,主要用于访问堆栈上的参数和变量.
• SP - 堆栈指针,用于基本堆栈操作.

分段寄存器

• CS - 指向包含当前指令的段.
• DS - 通常指向定义变量的段.
• ES - 额外的段寄存器,由编码器来定义其用法.
• SS - 指向包含堆栈的段.

虽然可以在段寄存器中存储任何数据,但这绝不是一个好主意.段寄存器有一个非常特殊的用途 - 指向可访问的内存块.

段寄存器与通用寄存器一起工作以访问任何存储器值.例如,如果我们想要访问物理地址的内存12345h,我们可以设置DS = 1230h和SI = 0045h.这样我们可以访问比单个寄存器更多的内存,单个寄存器限制为16位值.

CPU通过将段寄存器乘以并将10h通用寄存器添加到它来计算物理地址(1230h * 10h + 45h = 12345h):

1230
 0045
=====
12345

由2个寄存器组成的地址称为有效地址.

此用法仅适用于实模式(这是8086唯一的模式).后来的处理器将这些寄存器从段更改为选择器,它们用于查找表中的地址,而不是对它们执行固定计算.

默认情况下BX,SI和DI寄存器一起工作DS段寄存器; 并BP和SP一起工作SS段寄存器.

特殊用途寄存器

IP - 指令指针:

• 始终指向要执行的下一条指令.
• 偏移地址相对于CS.

IP寄存器始终与CS段寄存器一起工作,并指向当前正在执行的指令.

标志注册

确定处理器的当前状态.数学运算后,CPU会自动修改这些标志,这样可以确定结果的类型,并确定将控制权转移到程序其他部分的条件.

通常,您无法直接访问这些寄存器.

• 进位标志CF- 当存在无符号溢出时,此标志设置为1.例如,当您添加字节255 + 1(结果不在范围0 ... 255)时.没有溢出时,该标志设置为0.
• 奇偶校验标志PF- 当结果中存在偶数个偶数时,该标志设置为1,当存在奇数个1位时,该标志设置为0.
• 辅助标志AF- 当低半字节(4位)存在无符号溢出时,设置为1.
• 零标志ZF- 结果为零时设置为1.对于非零结果,此标志设置为0.
• 符号标志SF- 结果为负时设置为1.当结果为正时,它被设置为0.(该标志取最高位的值.)
• 陷阱标志TF- 用于片上调试.
• 中断使能标志IF- 当该标志设置为1时,CPU对来自外部设备的中断作出反应.
• 方向标志DF- 某个指令使用此标志来处理数据链,当此标志设置为0时 - 处理完成向前,当此标志设置为1时,处理向后完成.
• 溢出标志OF- 当有符号溢出时设置为1.例如,当您添加字节100 + 50(结果不在范围-128 ... 127)时.