【RT-Thread学习笔记】80x86汇编基础的三大块知识

1 前言

搞计算机的肯定听说过80x86，至少你的汇编基础课程肯定是基于80X86系统来学习的。

x86或80x86是英特尔Intel首先开发制造的一种微处理器体系结构的泛称。该系列较早期的处理器名称是以数字来表示，并以“86”作为结尾，包括Intel 8086、80186、80286、80386以及80486，因此其架构被称为“x86”。由于数字并不能作为注册商标，因此Intel及其竞争者均在新一代处理器使用可注册的名称，如Pentium。现时Intel把x86-32称为IA-32，全名为“Intel Architecture, 32-bit”。

“X86”是Intel和其他几家公司处理器所支持的一组机器指令集，它大致确定了芯片的使用规范。从8086到80186、80286、80386、80486，再到后来的奔腾系列以及现在的多核技术，都是使用一脉相承的x86指令集，既不断扩展又向后兼容。

更多介绍，请参考百度百科。

2 80x86知识图谱

本文先列个大纲，后续有时间再补充。

3 80x86汇编基础三大块

这里整理了80x86汇编中非常基础的三大块知识，了解了这三大块内容基本可以看懂甚至编译一些简单的汇编程序。

3.1 寻址方式

80x86的寻址方式就是表示指令中数据所在地址的方式。一共有七种寻址方案：立即数寻址、寄存器寻址、直接寻址、寄存器直接寻址、寄存器相对选址、基址变质寻址、相对基址变质寻址。

3.1.1 立即数寻址 / 寄存器寻址

​ MOV AX, 1; AX = 1

​ 立即数寻址，我觉得称不上寻址，因为他给出的不是地址，而就是实际的数字，上面的命令中 1 就是立即数，而AX就是寄存器寻址所以寄存器寻址就是直接使用寄存器，数据直接存入指定的寄存器

​ 寄存器寻址可以使用的寄存器是AX(AL AH) BX(BL BH) CX(CL CH) DX(DL DH) SI DI SP BP等， 这些寄存器可以任意组合，举例如下

MOV AX, BX; AX = BX

MOV BX, AX; BX =AX

MOV SI, DI; SI = DI

MOV DI, SI; DI = SI

​ 这两种寻址方式是不涉及内存的操作的，所以速度是最快的，所以为了性能考虑应该尽量多的使用这两种寻址方式的操作。

注意: MOV 1, AX 是非法的，应为1就是常数，你不能给常数赋值

3.1.2 直接寻址

MOV AX, [1234H]

MOV AX, ES:[1234H]

直接寻址就是直接给出内存地址的寻址方式，格式是 段寄存器:[偏移地址] 偏移地址是立即数，用[]括起来。当然也可以直接省去前面的段寄存器写作 [偏移地址]，这样汇编会自动选择一个默认的段地址，一般来说是DS段寄存器。前面讲过内存地址是 段地址X16+偏移地址，所以使用段寄存器:[偏移地址] 给出的地址就是 段寄存器的值X16 + 偏移地址，

举例

MOV AX, DS:[1234H]

这句话的就是将DSx16+1234H处的数据复制给AX寄存器，假设DS=5000H 那么就是将内存51234处的数据复制给AX，具体是多少就要看当时内存中是什么数据了。

MOV AX, ES:[1234H]

就是显示指定了使用的ES段寄存器，所以就是将ESx16+1234H处的数据复制给AX

注意 ":"前面只能跟着段寄存器 DS ES SS CS寄存器

这一条寻址方式其实是最基础的寻址方式，接下来的其他几种寻址方式都是只是[]中偏移地址的表示方式发生了一些变化而已。

3.1.3 寄存器直接寻址 / 基址寻址

MOV AX, [BX]

MOV AX,CS:[BX]

本质上和直接寻址是没太大区别的，唯一的区别就是在直接寻之中[]中的数据是直接给出的，但是在寄存器间接寻址中这个数字是存储在寄存器中而已。

这里有个限制就是[] 中能使用的寄存器只有 BX BP SI DI ,如果使用的是BX SI DI则默认的段寄存器是DS，如果是BP寄存器则默认使用SS寄存器。

当然如果特意指定寄存器那么就用指定的寄存器。

举例 AX =1 BX = 1111H DS = 5000H

MOV AX, [BX] ; 等于MOV AX,DS:[1111H] 就是将51111H内存出的数据复制到AX中

3.1.4 寄存器相对寻址 / 相对基址寻址

MOV AX, [BX + 1111H]

在寄存器直接寻址的基础上加上立即数，其他规则还是和寄存器直接寻址一样的

举例 AX =1 BX = 2222H DS=5000H

MOV AX, [BX + 1111H] ; 等于 MOV AX, DS:[2222H + 1111H] => MOV AX, DS:[3333H]

### 3.1.5 基址变址寻址

MOV AX,[BX+SI]

基址变址寻址就是用了两个寄存器 {BX/BP}+{SI/DI}, 如果是出现BP寄存器则默认使用SS寄存器，否则默认使用DS寄存器.规则和寄存器间接寻址也是一样的。

要注意的是这里分为两组了寄存器 BX/BP 和SI/DI，一组中只能出现一个，即不能出现[ BX+BP ] 和 [SI+DI]，从名字中就可以看出的 基址+变址,

BX 基地址寄存器

BP 基址指针寄存器(Base Point)

SI 源地址寄存器(Source Index)

DI 目的地址寄存器(Destination Index)

举例 AX =1 BX=1111H SI=2222H DS= 5000H

MOV AX,[BX+SI]; 等于 MOV AX, DS:[BX+SI] => MOV AX, DS:[1111H+2222H] => MOV AX, DS:[3333H]

### 3.1.6 相对基址变址寻址

MOV AX,[BX+SI+4444H]

可以看出就是在基址变址寻址的基础上加上了立即数其他规则不变

举例 AX =1 BX=1111H SI=2222H DS= 5000H

MOV AX,[BX+SI+4444H]; 等于 MOV AX, DS:[BX+SI+4444H] => MOV AX, DS:[1111H+2222H+4444H] => MOV AX, DS:[7777H]

3.2 寄存器的用途

80x86 CPU 中寄存器总共为 14 个，且均为 16 位 。

即 AX，BX，CX，DX，SP，BP，SI，DI，IP，FLAG，CS，DS，SS，ES 共 14 个。

而这 14 个寄存器按照一定方式又分为了通用寄存器，控制寄存器和段寄存器。

3.2.1 通用寄存器：

AX，BX，CX，DX 称作为数据寄存器：

AX (Accumulator)：累加寄存器，也称之为累加器；

BX (Base)：基地址寄存器；

CX (Count)：计数器寄存器；

DX (Data)：数据寄存器；

SP 和 BP 又称作为指针寄存器：

SP (Stack Pointer)：堆栈指针寄存器；

BP (Base Pointer)：基指针寄存器；

SI 和 DI 又称作为变址寄存器：

SI (Source Index)：源变址寄存器；

DI (Destination Index)：目的变址寄存器；

3.2.2 控制寄存器：

IP (Instruction Pointer)：指令指针寄存器；

FLAG：标志寄存器；

3.2.3 段寄存器：

CS (Code Segment)：代码段寄存器；

DS (Data Segment)：数据段寄存器；

SS (Stack Segment)：堆栈段寄存器；

ES (Extra Segment)：附加段寄存器；

3.3 汇编指令

由于80x86的指令非常多，本文仅列举常见的一些汇编指令，更多的指令格式，请参考其他资料。

从功能分类上来说，一共可分为

• 数据传送指令：MOV、XCHG、LEA、LDS、LES、PUSH、POP、PUSHF、POPF、CBW、CWD、CWDE。
• 算术指令：ADD、ADC、INC、SUB、SBB、DEC、CMP、MUL、DIV、DAA、DAS、AAA、AAS。
• 逻辑指令：AND、OR、XOR、NOT、TEST、SHL、SAL、SHR、SAR、RCL、RCR、ROL、ROR。
• 控制转移指令：JMP、Jcc、JCXZ、LOOP、LOOPZ、LOOPNZ、LOOPNE、CALL、RET、INT。
• 串操作指令：MOVS、LODS、STOS、CMPS、SCAS。
• 标志处理指令：CLC、STC、CLD、STD。

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5 参考链接

• 80x86寻址方式
• 80x86寄存器
• 80x86指令

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