汇编入门速记

2021-06-27 约 1499 字预计阅读 3 分钟次阅读

CPU读写外部设备需要如下交互信息（分别对应三大逻辑总线）
- 地址信息：存储单元的地址。
- 控制信息：器件的选择，读或写的命令。
- 数据信息：读或写的数据。
寄存器的作用
- CPU可直接读写的部件，可以通过改变寄存器的内容实现对CPU的控制。

寄存器cheat sheet

名称	类型	作用
AX	通用寄存器	用于一般的数据传递
BX	通用寄存器	用于表示偏移地址，如`mov ax [bx]`将ds:[bx]中的内容送入ax
CX	通用寄存器	用于存储循环变量，cx中的值会影响loop指定的执行结果，cx为零时会跳出循环
SI/DI		配合BX指明内存单元的偏址，如`[bx+si+idata]`
SP		存放栈顶的偏移地址
IP		指令指针寄存器，存放代码段的偏址
BP		栈内偏址，主要用于指向/寻找栈内的某个地址的元素
DS	段寄存器	存放数据段的寄存器，配合[addr]做段内寻址
SS	段寄存器	存放栈的段地址，配合SP/BP做段内寻址
CS	段寄存器	存放代码段的寄存器，配合IP做段内寻址
Flag	标志寄存器	用来存储相关指令的某些执行结果，从而为CPU相关指令提供行为依据

标志寄存器标志位	作用
ZF	零标志位，记录指令执行结果是否为0
PF	奇偶标志位，记录相关指令执行后，所有bit位中1的个数是否为偶数
SF	符号标志位，记录相关指令执行后，结果是否为负
CF	进位标志位，在无符号数运算时，记录了运算结果的最高有效位的进位值
OF	溢出标志位，用于标识指令执行结果是否溢出
DF	方向标识位，在串处理指令中，控制每次操作后si, di的增减
TF	调试标志位，TF=1时，表示进入单步执行
IF	中断允许标志位，表示能否接收外部中断请求，为1时能响应外部中断，反之屏蔽

8086CPU是16位机，但却有20位地址总线（1MB的寻址能力），无法做到简单的一一映射，其合成物理地址的方式如下
- 通过两个地址16位地址合成一个20位地址：物理地址=基址+偏址。
- 在8086CPU中物理地址合成公式为：物理地址=段地址*16+偏移地址。
  - 内存并没有分段，段的划分来自CPU。
  - 将若干的地址连续的内存单元看做一个段，用段地址*16定位段的基址，用偏移地址定位段中的内存单元。
CPU如何区分出内存中存放的是数据还是指令呢？
- 数据和指定在内存中的存储形式是一致的，都是二进制信息
- CPU将CS:IP指向的内存单元中的内容看做指令，将DS:[addr]指向的内存单元中的内容看做数据
SS:SP用于指向栈顶元素，需要注意栈顶越界的问题。
内存单元的描述
- 完整的描述一个内存单元需要两种信息：内存单元的地址和内存单元的长度。
- mov ax, [0]：将ds:[0]的内容送入ax中，内存单元的长度为2字节（即一个字单元，因为是送入到ax）中。
- move al, [0]：将ds:[0]的内容送入al中，内存单元的长度为1字节（即一个字节单元）。
转移指令：修改CS或IP的指令成为转移指令。只修改IP时称为段内转移（近转移），同时修改CS和IP的指令称为段间转移（远转移）。
- 无条件转移指令，如jmp。
  - jmp不需要转移的目的地址，而是通过相对位移来跳转。
- 条件转移指令。
- 循环指令，如loop。
- 过程
  - call & ret
- 中断
  - CPU在执行完当前正在执行的指令后，检测到从外部或者内部产生的特殊信息（中断信息），便转去处理这个特殊信息
  - 内中断
    - 除法溢出
    - 单步执行（debug）
    - 执行into
    - 执行int指令
  - 外中断
    - 可屏蔽中断
    - 不可屏蔽中断
中断处理程序入口通过中断向量表（中断类型码）来索引到（存储中断程序地址），对于8086而言，中断向量表存储在内存地址0处。中断向量表中，一个表项占两个字节，高字节存放段地址，低字节存放偏移地址
中断过程
- 从中断信息中获取中断类型码
- 标志寄存器入栈
- 设置标志位TF和IF为0
- CS内容入栈
- IP内容入栈
- 根据中断类型码定位到中断程序的入口

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