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通用寄存器
鎖定
- 中文名
- 通用寄存器
- 用 途
- 用於傳送和暫存數據,也可參與算術邏輯運算,並保存運算結果
- 分 類
- 數據寄存器、變址寄存器、指針寄存器、段寄存器、指令指針寄存器
通用寄存器簡介
通用寄存器可用於傳送和暫存數據,也可參與算術邏輯運算,並保存運算結果。除此之外,它們還各自具有一些特殊功能。通用寄存器的長度取決於機器字長,彙編語言程序員必須熟悉每個寄存器的一般用途和特殊用途,只有這樣,才能在程序中做到正確、合理地使用它們。
16位cpu通用寄存器共有 8 個:AX,BX,CX,DX,BP,SP,SI,DI.
八個寄存器都可以作為普通的數據寄存器使用。
指針,SP為堆棧指針。
32位cpu通用寄存器共有 8 個: EAX,EBX,ECX,EDX,EBP,ESP,ESI,EDI功能和上面差不多
通用寄存器分類
通用寄存器數據寄存器
32位CPU有4個32位的通用寄存器EAX、EBX、ECX和EDX。對低16位數據的存取,不會影響高16位的數據。這些低16位寄存器分別命名為:AX、BX、CX和DX,它和先前的CPU中的寄存器相一致。
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4個16位寄存器又可分割成8個獨立的8位寄存器(AX:AH-AL、BX:BH-BL、CX:CH-CL、DX:DH-DL),每個寄存器都有自己的名稱,可獨立存取。程序員可利用數據寄存器的這種“可分可合”的特性,靈活地處理字/字節的信息。
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寄存器AX和AL通常稱為累加器(Accumulator),用累加器進行的操作可能需要更少時間。累加器可用於乘、除、輸入/輸出等操作,它們的使用頻率很高; 寄存器BX稱為基地址寄存器(Base Register)。它可作為存儲器指針來使用; 寄存器CX稱為計數寄存器(Count Register)。在循環和字符串操作時,要用它來控制循環次數;在位操作中,當移多位時,要用CL來指明移位的位數; 寄存器DX稱為數據寄存器(Data Register)。在進行乘、除運算時,它可作為默認的操作數參與運算,也可用於存放I/O的端口地址。
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在16位CPU中,AX、BX、CX和DX不能作為基址和變址寄存器來存放存儲單元的地址,但在32位CPU中,其32位寄存器EAX、EBX、ECX和EDX不僅可傳送數據、暫存數據保存算術邏輯運算結果,而且也可作為指針寄存器,所以,這些32位寄存器更具有通用性。詳細內容請見第3.8節——32位地址的尋址方式。
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通用寄存器變址寄存器
寄存器ESI、EDI、SI和DI稱為變址寄存器(Index Register),它們主要用於存放存儲單元在段內的偏移量,用它們可實現多種存儲器操作數的尋址方式(在第3章有詳細介紹),為以不同的地址形式訪問存儲單元提供方便。 變址寄存器不可分割成8位寄存器。作為通用寄存器,也可存儲算術邏輯運算的操作數和運算結果。
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通用寄存器指針寄存器
32位CPU有2個32位通用寄存器EBP和ESP。其低16位對應先前CPU中的SBP和SP,對低16位數據的存取,不影響高16位的數據。 寄存器EBP、ESP、BP和SP稱為指針寄存器(Pointer Register),主要用於存放堆棧內存儲單元的偏移量,用它們可實現多種存儲器操作數的尋址方式(在第3章有詳細介紹),為以不同的地址形式訪問存儲單元提供方便。指針寄存器不可分割成8位寄存器。作為通用寄存器,也可存儲算術邏輯運算的操作數和運算結果。
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通用寄存器段寄存器
通用寄存器指令指針寄存器
32位CPU把指令指針擴展到32位,並記作EIP,EIP的低16位與先前CPU中的IP作用相同。 指令指針EIP、IP(Instruction Pointer)是存放下次將要執行的指令在代碼段的偏移量。在具有預取指令功能的系統中,下次要執行的指令通常已被預取到指令隊列中,除非發生轉移情況。所以,在理解它們的功能時,不考慮存在指令隊列的情況。 在實方式下,由於每個段的最大範圍為64K,所以,EIP中的高16位肯定都為0,此時,相當於只用其低16位的IP來反映程序中指令的執行次序。
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通用寄存器主要用途
通用寄存器數據
寄存器AX乘、除運算,字的輸入輸出,中間結果的緩存
AL字節的乘、除運算,字節的輸入輸出,十進制算術運算
AH字節的乘、除運算,存放中斷的功能號
BX存儲器指針
CX串操作、循環控制的計數器
CL移位操作的計數器
DX字的乘、除運算,間接的輸入輸出
變址
SP堆棧的棧頂指針
指令指針IP/EIP
標誌位寄存器Flag/EFlag
32位
CPU的
段寄存器16位CPU的
段寄存器ES 附加段寄存器
CS 代碼段寄存器
SS 堆棧段寄存器
DS 數據段寄存器
新增加的
段寄存器FS 附加段寄存器
GS 附加段寄存器
通用寄存器相關信息
寄存器是CPU內部重要的數據存儲資源,用來暫存數據和地址,是彙編程序員能直接使用的硬件資源之一。由於寄存器的存取速度比內存快,所以,在用匯編語言編寫程序時,要儘可能充分利用寄存器的存儲功能。寄存器一般用來保存程序的中間結果,為隨後的指令快速提供操作數,從而避免把中間結果存入內存,再讀取內存的操作。在高級語言(如:C/C++語言)中,也有定義變量為寄存器類型的,這就是提高寄存器利用率的一種可行的方法。
另外,由於寄存器的個數和容量都有限,不可能把所有中間結果都存儲在寄存器中,所以,要對寄存器進行適當的調度。根據指令的要求,如何安排適當的寄存器,避免操作數過多的傳送操作是一項細緻而又周密的工作。
- 參考資料
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- 1. 彙編之通用寄存器 .百度文庫[引用日期2015-03-14]