汇编指令与C语言对比

这两天在巩固基础，重拾汇编语言，对于汇编语言的思考，记录在此，仅仅是自己的思考笔记，可能有错误的地方，欢迎提意见。

计算机两个最主要的组成部分，就是CPU和内存了。我们编写的程序要运行，是需要先加载到内存中，然后由CPU控制执行的。

简而言之，我们写的程序，其实就是使用CPU对内存进行操作，即CPU和内存的交互，CPU是通过内部的寄存器和内存交互的，所以程序就是寄存器和内存的交互。

重要的事情说三次，寄存器和内存的交互，寄存器和内存的交互，寄存器和内存的交互。 请牢记这句话，我们通篇文章都会贯穿这种思想。

一般c语言的教程，都包含这几个部分：

• 变量和数组(内存)
• 控制(if, for)
• 函数(栈)

我们就来看看，以上这些知识，是怎么跟汇编语言联系起来的(这里讲的是8086汇编)。

寻址

8086 CPU是16位处理器，即其内部的寄存器是16位的，但是呢8086的地址总线却是20位的。那这么说，寄存器是否只能访问到2的16次方个内存地址，其他的内存无法访问了吗？

为了解决这个问题，聪明的硬件设计师们将寄存器分为两类，段寄存器和通用寄存器。寻址时，通过段寄存器左移4位+通用寄存器来确定一个内存地址，这样就能访问到所有的内存单元了。

8086 CPU中的寄存器个数很少，每个都有名字(代号)。8086 CPU总共有14个寄存器。

• 段寄存器：CS(Code Segment)，DS(Data Segment)，SS(Stack Segment)，ES(Extend Segment)
• 通用寄存器：AX，BX(Base)，CX(Count)，DX

这里需要注意的是，所有的内存包括显存和ROM是统一编址的。

指令和数据的区分

计算机的世界里只有0101，那么CPU是怎么区分这个0101代表的是指令还是数据呢？通过寄存器，如上。
CS左移4位+IP寄存器所得的地址，其指向的地址存储的0101，就是下一条即将指向的指令。
DS就是代表的数据，SS代表栈。

寄存器的常用组合

寄存器一般的搭配为：

• CS+IP：指定指令地址
• DS+([0], [BX], [BX+0], [SI], [DI]) ：指定数据地址，BX寄存器存放偏移地址，SI和DI可以用于复制
• SS+SP：指定栈内存
• loop+CX：CX寄存器放置循环次数
• DS+[BX+SI+0]：可以用于数组，该命令格式也可以写为，200[SI]或[BX][SI]或[BX][SI]这种更像数组的写法

内存

在C语言中，我们不需要直接指定内存的地址来获取数据，但在汇编中，是需要我们指定地址的。每一个内存单元代表一个字节(8位)，所以一个寄存器为16位则需要两个字节存放。高地址存放在高位，低地址存放低位。如下图，

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汇编指令和C语言对比

变量和数组(内存)

• 变量和数组：变量和数组的分配都是在内存中。如int i = 0;或者int[] array = {1, 2}，在汇编中则是mov [0], 0或者mov [BX],1; add BX,2; mov[BX],2;

控制(if, for)

• go跳转语句：在汇编中则是jmp short, jmp far ptr，该命令操作了CS和IP寄存器。jmp far ptr段间跳转，不止修改了IP的值还修改了CS的值，而jmp short只修改IP的值
• if判断：在汇编中是JE指令，相等则跳转。
• for, while循环：for在汇编中是loop+CX，其中CX设置循环次数，while则可以使用JE跳转

函数(栈)

• 函数的调用和返回指令：call, call far ptr, ret, retf，该指令会把IP或CS和IP入栈，

中断

中段可以认为就是不断检测系统发生的事件，然后系统先停下手头的工作响应中断，根据中断类型找到中断程序的入口，执行该中断处理程序，完成后返回。