【汇编语言】理解8086CPU中,不同类型的寄存器和汇编指令规则的联系(会继续更新)

0 前言

你是否因为汇编指令繁杂的规则而苦恼呢?作者本人也很烦,因为往往教材中只告诉我们规则,却不告诉我们为什么,没有原因就直接记忆,负担太大,后期灵活运用也增添阻力,因此,我经过自己的思考去为你解释为什么有些规则是内样的,本文并不是深入硬件原理,只在汇编语言层级,从逻辑上说明原因。

x86指令集的核心原则:操作数最多只能有一个是内存单元,另外的可以是立即数或者寄存器

1 寄存器的分类

我先从其他博客为你找来了8086CPU的全部寄存器及其功能
原文链接在此

通用寄存器:
ax——accumulate register——累加器
bx——based register——基地址寄存器
cx——count register——计数器
dx——data registered——数据寄存器

段寄存器:
cs——code segment——代码段
ds——data segment——数据段
ss——stack segment——栈段寄存器
es——extra segment——附加段寄存器

特殊功能寄存器:
ip——instructor point——指令指针寄存器
sp——stack point——堆栈指针寄存器
bp——base point——基础指针
si——source index——源变址寄存器
di——destination index——目的变址寄存器
psw——program state word——程序状态字

Psw的常用标志:
OF(11位-overflow flag-溢出标志位)——OV(overflow-溢出)——NV(not overflow-没溢出)
DF(10位-direction flag-方向标志位)——DN(down-下方)——UP(up-上方)
IF(9位-interrupt flag-中断标志位)——EI(enable interrupt-允许中断)——DI(disabled interrupt-不允许中断)
TF(8位-trap flag-陷阱标志位)
SF(7位-sign flag-负号标志位)——NG(negative-负)——PL(plus-正)
ZF(6位-zero flag-零值标志位)——ZR(zero-为零)——NZ(not zero-不为0)
AF(4位-auxiliary carray flag-辅助进位标志位)——AC(auxiliary carry-有辅助进位)NA(not auxiliary carry-没有辅助进位)
PF(2位-parity flag-奇偶标志位)——PE(parity even-偶)——PO(parity odd-奇)
CF(0位-carry flag-进位标志位)——CY(carried-有进位)——NC(not carried-没进位)

不过我想说的是,这些内容看看就好,平时做对应内容学习的时候,作为参考资料就可以。

我根据汇编指令的规则,将其重新进行了分类。

1.1 烦人的汇编指令规则

我们知道,通用寄存器,用于存放一般的数据。

那么:

  • 一般的数据到底是什么?
  • 通用寄存器到底用来存什么数据的?
  • 它能够存放来自哪些地方的数据?
  • 它存放的数据又能够流向那些地方?

不知道你有没有想过这些问题,不知道你有没有因为8086CPU基本指令的一些规则而烦恼,例如

  • mov 段寄存器,通用寄存器允许:mov ds,ax允许,但是mov cs,ax又不允许了
  • mov 段寄存器,通用寄存器允许,但是add 段寄存器,寄存器又不允许了
  • mov 通用寄存器,立即数允许,但是mov 段寄存器,立即数又不允许了
  • IP不能作为操作数,而jmp指令又可以修改CS:IP的值
  • ……

不知道你烦不烦,反正我是烦了,这与高级语言不同,因为他们都是寄存器啊,凭什么有的行,有的就不行了

但是仔细想想,高级语言,其实是将不同操作的内容,明确分类了!,并且将一些容易出错的操作,直接封装了。

顺着这个思路,我们是不是也可以将寄存器,按照其指令规则进行分类呢?我们可以做出尝试!

其实这些规则,主要是因为硬件不允许,没有建立数据通路,又或者是因为逻辑不合理而禁止某些规则。

逻辑不允许我们还能理解,但是硬件数据通路的建立,这个伤脑筋了,我们力求,通过逻辑理解规则,从而掌握规则

1.2 通用寄存器

什么叫通用!!就是它能够干好多事情,它受到的制约比较小!

有些其他寄存器不能直接与内存交流的,它可以来帮忙传信

它自己也有功能的划分,但是不是很明显,但是我仍然建议你编辑汇编语言的时候,按照其功能使用,除非不够用,其他的也可以来帮忙。

  • AX:累加寄存器,可以用了存储由运算器得到的数据
  • BX:基地址寄存器,可以用来存放基地址
  • CX:计数器,载入程序的时候存放机器码的大小,它也可以干别的事
  • DX:数据寄存器,用来存放数据

他们的区别不明显,允许相互混用,通常,通用寄存器,存储的是数据,可以代表数值或者符号

  • 数值:1,2,3……
  • 符号:中文,韩文……

1.3 段寄存器

段寄存器,就是用来存放段地址的,因此不能随意改变,根据不同的功能,权限也不一样。

这里补充一个概念

数据
数值型数据,如:1,2,3
非数值型数据,如:中文

1.3.1 段寄存器数据的含义

段寄存器中的数据含义
它是数据,它代表的是某个段的段地址,它并不是代表某一个数值或者符号,因此它不能与通用寄存器进行数值运算

因此你就理解,为什么add sub指令的操作数不能是段寄存器。

而对于mov指令,并不是全部的段寄存器都不能作为操作数,因为mov做的是数据传送工作,并不是运算工作,因此部分操作允许数据传送到段寄存器中,以完成某个段的段地址的指定

我们接下来以CSDS为例,带你理解一些指令的规则,更加细节的规则,可以根据本文的思路自行完成。

1.3.2 CS(code segment 代码段寄存器)

CS是非常重要的,程序的指令执行依靠CS:IP指向的位置,因此CS和IP不能随意更改。

  1. IP不能作为任何指令的操作数,它通常是CPU自动修改的,jmp指令是专门修改CS:IP的指令,以实现指令的跳转jmp指令的用法请自行查阅资料
  2. CS的要求相对放宽一点,在mov指令中,它可以作为源操作数,也就是可以把它的数据传出去,但是,不能作为目标操作数,除了专用的jmp等一类转移指令(先不用管,知道他们可以修改CS和IP就可以了),别的指令不能修改CS和IP的值

下面的指令是不允许的

mov cs,ax

下面的指令是允许的

mov ax,cs

想要修改CS:IP需要以下指令

jmp 2000H:0

jmp,全称jump,有跳转的意思,也就是指令的跳转,执行之后:CS = 2000H,IP = 0

总结一下

  1. cs不能做运算,add sub运算等指令中,所有段寄存器都不能作为操作数
  2. cs可以mov到其他寄存器mov ax,cs,也可以mov到内存单元mov [0],cs,此时,把CS中的内容,当成一般数据,传到别的地方。
  3. jmp等转移指令,可以修改CS:IP的值,实现指令的跳转

1.3.3 DS(date segment 数据段寄存器)

DS用来存储数据段的段地址

我们知道,在内存单元中找到数据,需要DS:EA指向它,因此,涉及到存储器寻址的指令,都需要修改DS的值,并且将EA(有效地址,又叫偏移地址)告诉指令。

下面用debug模式中的指令举例(而不是以标号代替地址的汇编源程序指令)

; 修改DS的值
mov ax,1000H
mov ds,ax
; 指定EA
mov bx,[0]

以上程序,DS:EA = 1000:0,bx将会被赋予这个地址指向的内存单元的字型数据

对于DS,你应该已经很清楚它的功能的,它是帮助CPU,在存储器中找到数据段内的数据的

既然它是擅长找东西的,那么修改它的数据也就自然合理,以下mov指令都是允许的

  1. mov ds,通用寄存器
  2. mov ds,内存单元
  3. mov 内存单元,ds (ds当作一般性数据)

举例如下

mov ds,ax
mov ds,[0]
mov [0],ds

这里,ax可以是其他的通用寄存器,[0]可以是存储器寻址方式中的其他类型

重点强调,如果想要用立即数修改DS,指令mov ds,1234H不允许的,这与8086CPU的硬件实现有关,你可以理解为,没有相关数据通路能够立即数直接进入DS中

需要使用两条指令来完成mov ds,1234H想要做的事情

mov ax,1234H
mov ds,ax

这两条指令会非常常见,就相当于是:直走走不通,只能绕路而行


其他的内容,以后会逐步更新


本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/384765.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

System V IPC之信号灯

信号灯也叫信号量 用于进程/线程同步或互斥的机制 信号灯的类型 1.Posix 无名信号灯 2.Posix 有名信号灯 3.System V 信号灯 信号灯的含义 计数信号灯(1和2都是) System V信号灯是一个或多个计数信号灯的集合(可操作集合中的多个信号灯&…

【VS 2017 C语言 汇编语言】如何使用VS 2017,通过反汇编查看C语言代码对应的32位x86汇编语言 VS 2017单步调试的使用

0 前言 本文适用于VS的大多数版本&#xff0c;本文以VS 2017为例进行讲解。 1 编辑C语言代码 首先&#xff0c;在VS编译器中&#xff0c;创建项目&#xff0c;敲一段C语言代码&#xff0c;这个过程不解释了&#xff0c;如果不会请百度。 #include <stdio.h> #include…

System V IPC之共享内存

共享内存是一种最为高效的进程间通信方式&#xff0c;进程可以直接读写内存&#xff0c; 而不需要任何数据的拷贝 共享内存在内核空间创建&#xff0c; 可以被进程映射到用户空间访问 由于多个进程可同时访问共享内存 &#xff0c; 因此需要同步和互斥机制配合使用 共享内存的使…

【汇编语言】结合C语言,使用VS 2017调试模式下的反汇编工具学习32位x86汇编指令

0 前言 简要说明x86系列指令集的整体概况与变化。 我给到你补充学习内容&#xff1a;使用VS学习汇编语言的教程 1 8086CPU到现代CPU的变化 做一些了解即可&#xff0c;不是绝对的&#xff0c;取决于设计工艺以及用途&#xff0c;不同计算机不一样也正常。 1.1 CPU位数与地…

System V IPC之消息队列

消息队列由消息队列id来唯一标识 消息队列就是一个消息的列表 用户可以在消息队列中添加消息 读取消息 消息队列可以按照类型来发送和接收消息 消息队列使用步骤 打开/创建消息队列 msgget 向消息队列发送消息 msgsnd 从消息队列接收消息 msgrcv 控制消息队列 msgctl 创建/打开…

【汇编语言】学习源头知识:XLAT指令的本质(待更新)

0 前言 带你理解XLAT指令的本质. 我想让你清楚的是&#xff0c;XLAT指令 本质就是数据的传送&#xff1a;本质就是完成mov指令的传送功能&#xff0c;只不过源操作数的寻址方式是[bxal]&#xff0c;目标操作数是al表象是数据的转换&#xff1a;例如将十六进制转换为ASCII字符…

进程间通信————信号

信号 信号是在软件层次上对中断机制的一直模拟&#xff0c;是一种异步通信方式 linux内核通过信号通知用户进程&#xff0c; 不同的信号类型代表不同的事件 进程对信号有不同的响应方式 缺省方式 忽略信号 捕捉信号 SIGKILL和SIGSTOP这两个信号量 级别很高 只能执行默认操作…

【汇编语言】清华大学学堂在线《汇编语言程序设计》课程学习笔记

0 前言 全是基于x86系列处理器 1 寄存器与存储器的区别 2 汇编程序员眼中的系统结构 指令寄存器 PC&#xff08;Program Counter&#xff09; 指向下一条指令的地址 16位 CS:IP32位 EIP64位 RIP 寄存器与寄存器堆&#xff08;Registers&#xff09; 在处理器内部以名字方…

进程间通信————无名管道

无名管道 只能用于具有亲缘关系的进程之间的通信 单工的通信模式 具有固定的读端和写端 无名管道创建时会返回两个文件描述符 分别用于读写管道 只能用于亲属关系之间 创建无名管道 #include <unistd.h> int pipe(int pfd[2]) 成功返回0 失败返回EOF pfd包含两个元素的…

什么是计算机思维?2个简单表达式让你理解!

0 前言 本文以十进制整数为例&#xff0c;使用2个最简单的表达式char a -20;和char c a b;,为你深入浅出地讲解计算机思维&#xff0c;力求将抽象的计算机思维具象化讲解&#xff0c;同时&#xff0c;我将为你描述一个宏大的计算机世界的蓝图。 计算机思维与核心思想概要&a…

进程间通信————有名管道

有名管道 特点&#xff1a; 对应管道文件 可用于任意进程之间进行通信 打开管道时 可指定读写方式 通过文件I/O操作 内容存放在内存中 当读端和写端都不存在 管道内容自动释放 当读端和写端只存在一个 将会无法打开管道文件 管道文件大小永远为0 因为管道中的内容保存在内…

【汇编语言】8086汇编的loop循环与[bx]寻址(王爽第五章5.5节学习笔记)

计算FFFF:0 ~ FFFF:B单元中数据的和&#xff0c;结果存储到dx中 1 分析与解决 内存单元&#xff1a;字节型数据目标寄存器&#xff1a;dx&#xff0c;字型寄存器&#xff0c;不匹配数据范围&#xff1a;dx不会超&#xff0c;但是dl会超&#xff0c;因此必须用dx将字节型数据&a…

Linux下数据库(sqlite3)学习笔记

sqlite3 数据库安装 1. 本地安装 sudo dpkg -i *.deb 2.在线安装 sudo apt-get install sqlite3 3.使用压缩包解压 压缩包下载路径&#xff1a;链接&#xff1a;https://pan.baidu.com/s/1xHLZGObQODUGBReNEi3KKQ 提取码&#xff1a;zjqv SQLITE3 基本命令 两种命令 1.以…

【汇编语言】8086、x86-32和C语言【赋值语句 和 数组】的对比学习(王爽学习笔记:5.8段前缀的使用)

0 前言 这里给出两种思路&#xff0c;都比王爽老师书上的做法要简单高效&#xff0c;事实上&#xff0c;理解指令的本质&#xff0c;就能达到灵活应用&#xff0c;这样才能打破规则 题目&#xff1a;将内存ffff:0 - ffff:b的数据&#xff0c;复制到内存ffff:10 - ffff:1b中 备…

signal------SIGCHLD

因为笔者之前的文章里面有错误&#xff0c;今天发现&#xff0c;立马做个修改。在下面我的一段关于sigchld信号相对于直接调用wait函数的好处时&#xff0c;我说调用wait函数要一直检测子进程是否执行完其实是错误的&#xff0c; wait是阻塞函数&#xff0c;当主进程调用wait函…

为什么要学习汇编语言?如何正确学习汇编语言?

汇编语言是计算机系统结构的接口&#xff0c;它介于软硬件之间&#xff0c;学习的时候&#xff0c;必须结合软件和硬件来学习。 1 向上结合高级语言 学习汇编语言的时候&#xff0c;不可孤立学习汇编语言&#xff0c;当今时代很少之间用到汇编语言编程&#xff0c;但是使用汇…

数据库Sqlite3

sqlite3 数据库安装 1. 本地安装 sudo dpkg -i *.deb 2.在线安装 sudo apt-get install sqlite3 SQLITE3 基本命令 两种命令 1.以 . 开头的称之为系统命令 .help 帮助 .quit 退出 .exit 退出 .databases 查看打开的数据库&#xff08;显示数据库的名字和路径&#xff…

【汇编语言】(王爽)实验4解答

题目1 编程&#xff1a;向内存0:200 - 0:23F 中存放数据 0 - 3FH ; 向内存 0:200 ~ 0:23f 写入数据0~3fH【字节型数据】 assume cs:code code segmentstart:mov ax,0mov ds,axmov bx,0200H ; 偏移地址mov al,0 ; 数据mov cx,03fH1H ; 0 ~ 3FH 共 (3F 1)Hs:mov [bx],alinc b…

软考安全工程师历年真题汇总

2019年上半年信息安全工程师考试真题与答案&#xff08;下午题&#xff09; https://blog.csdn.net/jayjaydream/article/details/90683127 2018年上半年信息安全工程师考试真题与答案&#xff08;上午题&#xff09; https://www.moondream.cn/?p681 2018年上半年信息安全工…

【汇编语言】8086汇编,快速搞定各种寻址方式:立即数寻址 / 寄存器寻址 / 存储器寻址

0 前言 众所周知&#xff0c;对于8086汇编语言&#xff0c;有几大寻址方式&#xff0c;不过我觉得这个好墨迹&#xff0c;会用就可以了&#xff0c;为什么命名这么多&#xff0c;这次只说本质&#xff0c;不说命名&#xff0c;至于命名&#xff0c;还是得知道&#xff0c;毕竟…