2013/6/7

汇编语言学习——寄存器

通用寄存器

• 在进行数据传送或运算时，需注意指令的两个操作对象位数应当一致，如mov ax, bx，不能将al mov到ax中。

物理地址

• 8086CPU有20位地址总线，可以传送20位的地址，到达1MB寻址能力。8086又是16位结构，在内部一次性处理、传输、暂存的地址为16位。
• 8086CPU采用2个16位地址合成的方法形成一个20位的物理地址。物理地址=段地址*16 + 偏移地址。

段地址

• 段地址*16必然是16的倍数，所以一个段的起始地址也一定是16的倍数
• 偏移地址为16位，16位地址的寻址能力为64KB，所以一个段的长度最大为64KB。

段寄存器——CS和IP

• 8086CPU有4个段寄存器，其中CS用来存放指令的段地址。
• 任意时刻，CS:IP执行的内容当做指令来执行
• 通过jmp指令修改CS:IP，可以使用jmp 段地址:偏移地址同时修改CS和IP的内容，若仅修改IP的内容，则可以通过jmp 某一合法寄存器完成，如jmp ax会将ax中的值修改IP。

DS和[address]

mov指令可以完成两种传送：

1. 将数据直接送入寄存器
2. 将一个寄存器中的内容送入另一个寄存器
3. 也可以将一个内存单元中的内容送入一个寄存器中
4. [...]表示一个内存单元，其中的内容表示内存单元的偏移地址
5. 8086CPU自动取DS中的数据作为内存单元的段地址
6. 8086CPU不支持将数据直接送入段寄存器（硬件设计原因）

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

上面的指令将内存单元10000H（1000:0）中的数据读到al中。

字在内存中的存储*

• 字在内存中存放需要2个连续地址的内存单元存放，字的低位字节在低地址单元中，高位字节存放在高位地址单元中。
• mov,add,sub是具有2个操作对象的指令，jmp是具有一个操作对象的指令。

CPU栈的机制

• 如今的CPU都有栈的设计
• 8086CPU的入栈和出栈操作都是以字为单位进行的，如:push ax ; 将ax中的内容放入当前栈顶单元是上方,pop bx ; 从栈顶单元取出数据送入bx
• 任意时刻SS:SP指向栈顶元素
• 一个栈段的最大容量为64KB（栈通过SP寻址，所以栈顶的变化范围是0~FFFFH，最大能指向64KB）

push ax操作分析

1. SP=SP-2，SS:SP只想当前栈顶前面的单元，以当前栈顶前面的单元为心的栈顶
2. 将ax中的内容送入SS:SP指向的内存单元，SS:SP此时指向新栈顶

如果将10000H~1000FH这段空间当做栈，初始状态栈是空的，此时SS=1000H，那么SP=？

栈顶越界问题

编程时需要自己操心栈顶超界问题，需要根据可能使用到的最大的栈空间，来安排栈的大小，方式数据过大越界。

push,pop指令

push和pop的操作对象可以是：寄存器，段寄存器，内存单元。如：

push ax
push ds
pop [2]

段的综述

• 我们可以用一个段存放数据，将它定义为“数据段”,将它的段地址放在DS中，用mov，add，sub访问内存单元指令时，CPU就将我们定义在数据段中的内容当做数据来访问。
• 我们可以用一个段存放代码，将它定义为“代码段”,将它的段地址放在CS中，将段中的第一条指令的偏移地址放在IP中，这样CPU就将执行我们定义在代码段中的指令。
• 我们可以用一个段当做栈，将它定义为“栈段”,将栈顶单元的偏移地址放在SP中，这样CPU在需要进行栈操作的时候，比如执行push，pop指令等，就将我们定义的栈段当做栈空间来用。

附，寄存器清零操作

比如将ax清零。可以使用sub ax, ax（机器码只占2个字节）或mov ax, 0（机器码占3个字节）

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