Question

在x86架构中，EAX可以做什么而ESP无法做什么？忘记push和pop以及call。

Answer 1

ESP被中断隐式地异步使用。在现代操作系统中，它仅适用于内核堆栈，而不适用于用户空间堆栈。内核代码总是需要在启用中断时保持ESP有效，并假设在每条指令之后它下面的空间被破坏。

用户空间中ESP的主要（仅？）异步使用是信号处理程序，因此没有信号处理程序的进程不应该异步使用ESP。（你甚至可以为内核设计一个新的ABI来传递没有强制使用ESP的信号。）

因此，在某些情况下，用户空间代码可以使用using ESP as an 8th GP register in a critical loop，否则必须泄漏某些东西，但正如该文章指出的那样，它使得在SEH想要找到有效堆栈的Windows上调试不太方便。使用MMX或XMM寄存器来保存/恢复ESP，因为静态存储不是线程安全的，并且堆栈不可用（鸡/蛋问题）。理论上的相同论点适用于在64位代码中使用RSP，但除了RSP之外还有15个regs，并且保证SSE2支持，这使得它极不可能值得。

此答案中的其他所有内容同样适用于64位模式下的RSP。

ESP限制作为asm /机器代码中的GP寄存器操作数

ESP除了其他寄存器之外只能做一件事： ESP不能成为寻址模式下的索引寄存器。

mov  edx, [esp + eax*4]        ; legal
mov  edx, [eax + esp*4]        ; not encodeable

mov  edx, [eax + esp]          ; assemblers will encode this with esp as the base reg, since neither reg is scaled.

如果我没记错的话，这是ESP唯一无法作为操作数使用的唯一情况。另一个特殊情况是ESP作为基址寄存器总是需要一个SIB字节，即使没有索引：

mov  edx, [eax]          ; 2 bytes: opcode + ModRM
mov  edx, [ebp]          ; 3 bytes: opcode + ModRM + disp8=0  (the other addressing-mode limitation, ebp/rbp and r13 as a base reg needs a displacement; the mode+M encoding that would mean this actually mean something else)
mov  edx, [esp]          ; 3 bytes: opcode + ModRM + SIB

mov  edx, [ebp + 4]      ; 3 bytes: opcode + ModRM + disp8
mov  edx, [esp + 4]      ; 4 bytes: opcode + ModRM + SIB + disp8

mov  edx, [ebp + 4 + eax]   ; 4 bytes: opcode + ModRM + SIB + disp8
mov  edx, [esp + 4 + eax]   ; 4 bytes: opcode + ModRM + SIB + disp8

值得指出的是，即使与ECX等其他寄存器相比，EAX也有很多特别之处。例如，它隐含地与stos，cdq一起使用，并作为mul的操作数（此列表并非详尽无遗）。 xchg eax, reg (great for code golf but not performance!)还有一个1字节的编码，对于使用imm32的常见ALU操作（如add eax, imm32与add r/m32, imm32）。（查看这些ALU说明online或英特尔指令参考手册的原始PDF - 请参阅x86标记维基以获取链接。）

基本8个通用寄存器中唯一一个不是＆＃t;＃34;特殊的＆＃34;或任何常见指令隐含使用的是EBX。有关x86寄存器及其名称来自/传统用途的更多信息，请参阅http://www.swansontec.com/sregisters.html

ESP是否与EAX一样通用？

1 个答案:

ESP限制作为asm /机器代码中的GP寄存器操作数