32位寄存器,32位寄存器是什么意思

?從X8086開始學了一年，第一個ASM的程序就是變32換16進制的程序，不過現在叫我從新開始寫ASM程序，還是有點不會了。主要很多的東西忘了。先來學習一下ASM中必須知道的32位寄存器。

ARM有37個寄存器，其中31個通用寄存器，6個狀態寄存器.

32位CPU所含有的寄存器有：
4個數據寄存器(EAX、EBX、ECX和EDX)
2個變址和指針寄存器(ESI和EDI) 2個指針寄存器(ESP和EBP)
6個段寄存器(ES、CS、SS、DS、FS和GS)
1個指令指針寄存器(EIP) 1個標志寄存器(EFlags)

1、數據寄存器

數據寄存器主要用來保存操作數和運算結果等信息，從而節省讀取操作數所需占用總線和訪問存儲器的時間。

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。

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。

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。累加器可用于乘、
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
可用于存放I/O的端口地址。


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。

2、變址寄存器

32位CPU有2個32位通用寄存器ESI和EDI。其低16位對應先前CPU中的SI和DI，對低16位數據的存取，不影響
高16位的數據。

寄存器ESI、EDI、SI和DI稱為變址寄存器(Index Register)，它們主要用于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，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。

它們可作一般的存儲器指針使用。在字符串操作指令的執行過程中，對它們有特定的要求，而且還具有特
殊的功能。

3、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BP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)，主要用于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，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。

它們主要用于訪問堆棧內的存儲單元，并且規定：

BP為基指針(Base Pointer)寄存器，用它可直接存取堆棧中的數據；
SP為堆棧指針(Stack Pointer)寄存器，用它只可訪問棧頂。

4、段寄存器

段寄存器是根據內存分段的管理模式而設置的。內存單元的物理地址由段寄存器的值和一個偏移量組合而成
的，這樣可用兩個較少位數的值組合成一個可訪問較大物理空間的內存地址。

CPU內部的段寄存器：

CS——代碼段寄存器(Code Segment Register)，其值為代碼段的段值；
DS——數據段寄存器(Data Segment Register)，其值為數據段的段值；
ES——附加段寄存器(Extra Segment Register)，其值為附加數據段的段值；
SS——堆棧段寄存器(Stack Segment Register)，其值為堆棧段的段值；
FS——附加段寄存器(Extra Segment Register)，其值為附加數據段的段值；
GS——附加段寄存器(Extra Segment Register)，其值為附加數據段的段值。

在16位CPU系統中，它只有4個段寄存器，所以，程序在任何時刻至多有4個正在使用的段可直接訪問；在32位
微機系統中，它有6個段寄存器，所以，在此環境下開發的程序最多可同時訪問6個段。

32位CPU有兩個不同的工作方式：實方式和保護方式。在每種方式下，段寄存器的作用是不同的。有關規定簡
單描述如下：

實方式： 前4個段寄存器CS、DS、ES和SS與先前CPU中的所對應的段寄存器的含義完全一致，內存單元的邏輯
地址仍為“段值：偏移量”的形式。為訪問某內存段內的數據，必須使用該段寄存器和存儲單元的偏移量。
保護方式： 在此方式下，情況要復雜得多，裝入段寄存器的不再是段值，而是稱為“選擇子”(Selector)的某個值。。

5、指令指針寄存器

32位CPU把指令指針擴展到32位，并記作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，由于每個段的最大范圍為64K，所以，EIP中的高16位肯定都為0，此時，相當于只用其低16位
的IP來反映程序中指令的執行次序。

x86匯編語言的指令,其操作對象是CPU上的寄存器,系統內存,或者立即數. 有些指令表面上沒有操作數, 或者看上去缺少操作數, 其實該指令有內定的操作對象, 比如push指令, 一定是對SS:ESP指定的內存操作, 而cdq的操作對象一定是eax / edx.

在匯編語言中,寄存器用名字來訪問. CPU 寄存器有好幾類, 分別有不同的用處:

[1] 通用寄存器: EAX,EBX,ECX,EDX,ESI,EDI,EBP,ESP(這個雖然通用,但很少被用做除了堆棧指針外的用途) 這些32位可以被用作多種用途,但每一個都有"專長".
??????? EAX 是"累加器"(accumulator), 它是很多加法乘法指令的缺省寄存器.
??????? EBX 是"基地址"(base)寄存器, 在內存尋址時存放基地址.
???????? ECX 是計數器(counter), 是重復(REP)前綴指令和LOOP指令的內定計數器.
?????? EDX是...(忘了..哈哈)但它總是被用來放整數除法產生的余數.
???? 這4個寄存器的低16位可以被單獨訪問,分別用AX,BX,CX和DX. AX又可以單獨訪問低8位(AL)和高8位(AH), BX,CX,DX也類似. 函數的返回值經常被放在EAX中.
??????? ESI/EDI分別叫做"源/目標索引寄存器"(source/destination index),因為在很多字符串操作指令中, DS:ESI指向源串,而ES:EDI指向目標串.
?????? EBP是"基址指針"(BASE POINTER), 它最經常被用作高級語言函數調用的"框架指針"(frame pointer). 在破解的時候,經常可以看見一個標準的函數起始代碼: push ebp ;保存當前ebp mov ebp,esp ;EBP設為當前堆棧指針 sub esp, xxx ;預留xxx字節給函數臨時變量. ... 這樣一來,EBP 構成了該函數的一個框架, 在EBP上方分別是原來的EBP, 返回地址和參數. EBP下方則是臨時變量. 函數返回時作 mov esp,ebp/pop ebp/ret 即可.
????? ESP 專門用作堆棧指針. 

?? [2] 段寄存器:
?????????? CS(Code Segment，代碼段) 指定當前執行的代碼段. EIP (Instruction pointer, 指令指針)則指向該段中一個具體的指令. CS:EIP指向哪個指令, CPU 就執行它. 一般只能用jmp, ret, jnz, call 等指令來改變程序流程,而不能直接對它們賦值.
????????? DS(DATA SEGMENT, 數據段) 指定一個數據段.
????????? 注意: 在當前的計算機系統中, 代碼和數據沒有本質差別, 都是一串二進制數, 區別只在于你如何用它. 例如, CS 制定的段總是被用作代碼, 一般不能通過CS指定的地址去修改該段. 然而,你可以為同一個段申請一個數據段描述符"別名"而通過DS來訪問/修改. 自修改代碼的程序常如此做.
?????????? ES,FS,GS 是輔助的段寄存器, 指定附加的數據段.
?????????? SS(STACK SEGMENT)指定當前堆棧段
????????? ESP 則指出該段中當前的堆棧頂. 所有push/pop 系列指令都只對SS:ESP指出的地址進行操作.

[3] 標志寄存器(EFLAGS): 該寄存器有32位,組合了各個系統標志. EFLAGS一般不作為整體訪問, 而只對單一的標志位感興趣. 常用的標志有:
????????? 進位標志C(CARRY), 在加法產生進位或減法有借位時置1, 否則為0.
???????? 零標志Z(ZERO), 若運算結果為0則置1, 否則為0
???????? 符號位S(SIGN), 若運算結果的最高位置1, 則該位也置1.
????????? 溢出標志O(OVERFLOW), 若(帶符號)運算結果超出可表示范圍, 則置1.
?????????? JXX 系列指令就是根據這些標志來決定是否要跳轉, 從而實現條件分枝. 要注意,很多JXX 指令是等價的, 對應相同的機器碼. 例如, JE 和JZ 是一樣的,都是當Z=1是跳轉. 只有JMP 是無條件跳轉. JXX 指令分為兩組, 分別用于無符號操作和帶符號操作.
???????? JXX 后面的"XX" 有如下字母: 無符號操作: 帶符號操作: A = "ABOVE", 表示"高于" G = "GREATER", 表示"大于" B = "BELOW", 表示"低于" L = "LESS", 表示"小于" C = "CARRY", 表示"進位"或"借位" O = "OVERFLOW", 表示"溢出" S = "SIGN", 表示"負" 通用符號: E = "EQUAL" 表示"等于", 等價于Z (ZERO) N = "NOT" 表示"非", 即標志沒有置位. 如JNZ "如果Z沒有置位則跳轉" Z = "ZERO", 與E同. 如果仔細想一想,就會發現 JA = JNBE, JAE = JNB, JBE = JNA, JG = JNLE, JGE= JNL, JL= JNGE, ....