如何知道寄存器是否是＆＃34;通用寄存器＆＃34;？

时间：2017-08-07 00:46:24

标签： assembly x86

我试图了解寄存器必须被称为＆＃34;通用寄存器＆＃34;的标准。

我认为通用寄存器是一个可以用于任何事情的寄存器（用于计算，向/从它移动数据等），并且是一个没有特殊用途的寄存器。 / p>

现在我已经读过ESP寄存器是一个通用寄存器。我想ESP寄存器可用于任何事情，但ESP寄存器也有一个特殊用途，即指向堆栈的顶部。

这是否意味着ESP寄存器是一个特殊目的寄存器？

2 个答案:

答案 0 :(得分：12)

术语通用寄存器（GPR）与特殊用途寄存器形成对比。后者不能在所有情况下使用。

历史上，旧的8086架构为其名称中存在的整数寄存器引入了这种差异，直到今天：

  • AX = A ccumulator寄存器：累积结果（**）
  • BX = B ase寄存器：某些指令的基本偏移，例如XLAT
  • CX = C ounter register ：对循环进行计数，例如： JCXZ。
  • DX = D ata寄存器：扩展数据范围，例如： MUL的结果在DX：AX
    • 中
  • SI = S 源索引：字符串指令的来源，例如LODSB
  • DI = D estination index ：字符串指令的目的地，例如STOSB
  • SP = S 大头针指针：指向堆栈的当前项目
  • BP = B ase指针：指向当前子程序的基础（堆栈框架）
  

（**）AX / AL也是某种专用寄存器。许多指令对AX / AL具有特殊编码作为操作数，例如加载段注册MOV。

其他特殊目的寄存器

  • 段寄存器（CS，DS，ES，SS）
  • 标志注册（FLAGS）和
  • 指令指针（IP）

直到今天，在实模式中的16位指令的寻址模式中使用了其中一些限制（参见Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual第2卷第2.1.5节，表2-1 。“带ModR / M字节的16位寻址表”）

随着32位架构（IA-32）的引入，整数寄存器的通用和（几乎）每个寄存器的用途可用于各种目的（因此通用）。这也反映在指令的寻址模式编码中，参见 Intel手册第2卷第2.1.5节，表2.2 。 （将表2.1与表2.2进行比较以了解差异）

名称的前缀分别为 E 和 R ，分别为 EAX 和 RAX 表明用法的历史名称现在仅仅是传统的。

随着许多新架构的出现，新增了专用寄存器。 Intel手册，第1卷，第3.7.2节：

中给出了完整的概述
  
      
  • 32位通用寄存器（EAX，EBX，ECX，EDX，ESI，EDI，ESP或EBP）
    •   
  • 16位通用寄存器（AX，BX，CX，DX，SI，DI，SP或BP）
    •   
  • 8位通用寄存器（AH，BH，CH，DH，AL，BL，CL或DL）
    •   
  • 段寄存器（CS，DS，SS，ES，FS和GS）
    •   
  • EFLAGS注册
    •   
  • x87 FPU寄存器（ST0到ST7，状态字，控制字，标记字，数据操作数指针和指令   指针）
    •   
  • MMX寄存器（MM0到MM7）
    •   
  • XMM寄存器（XMM0至XMM7）和MXCSR寄存器
    •   
  • 控制寄存器（CR0，CR2，CR3和CR4）和系统表指针寄存器（GDTR，LDTR，IDTR和任务）   寄存器）
    •   
  • 调试寄存器（DR0，DR1，DR2，DR3，DR6和DR7）
    •   
  • MSR注册
    •   

通用寄存器是一种可用于多种用途的寄存器。这些目的是

  • 值
  • 寻址
  • 索引
  • （计数）
  • （碱）
例如，段寄存器只能保存段值，但不能用于添加。并且 FPU寄存器只能保存浮点值，但不能用于寻址。

在IA-32中， ESP 寄存器更接近于通用寄存器，因为它可用于（几乎）所有上述目的：

  • 作为价值：mov eax, esp
  • 代表mov eax, [esp+4]，但不作为（缩放）索引，如mov eax, [4+esp*2]
  • 作为基础：mov eax, [esp + eax]
  • 作为计数：inc esp在跳转有效之前

ESP的唯一例外是无法对（缩放）索引寻址进行编码。它只能用作基址寄存器，它特别用SIB字节编码（参见英特尔手册，第2卷，第2.1.5节，表2.3 - 见页脚）。

为了说明 ESP 与其他寄存器（例如 ECX ）之间的编码差异：

8b 01         mov eax, [ecx]   ; MOV + ModRM (normal)
8b 04 24      mov eax, [esp]   ; MOV + ModRM + SIB byte
8b 41 04      mov eax, [ecx+4] ; MOV + ModRM + disp8
8b 44 24 04   mov eax, [esp+4] ; MOV + ModRM + SIB + disp8

我猜尽管有一个例外ESP仍然可以将自己算作 GPR 。

答案 1 :(得分：2)

x86中的每个通用寄存器也被某些指令隐式使用，因此也是专用寄存器。这里只是每个寄存器的一个例子，但还有更多的例子 eax：mul
ebx：xlat
ecx：shl
edx：div
edi：stos
esi：lods
ebp：离开
esp：ret

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