Разговор о регистрах

Delphi , Программа и Интерфейс , Исследование программ

Вступление

Регистры является составной частью процессора. Они используются для временного хранения информации. Интенсивное использование регистров в программе определяется тем, что скорость доступа к ним намного больше, чем к ячейкам памяти. 32-х битные процессоры имеют 16 регистров. Мы рассмотрим лишь основные и наиболее часто используемые из них: регистры общего назначения, указатель инструкций, регистры сегментов и регистр флагов.

Регистры общего назначения

32-х битные регистры общего назначения eax, ebx, ecx, edx, esi, edi, ebp и esp могут хранить следующие типы данных:

• Операнды для логических и арифметических операций
• Операнды для рассчета адресов
• Указатели на ячейки памяти

Хотя для хранения операндов, результатов операций и указателей Вы можете использовать любой из вышеперечисленных регистров, будте осторожны с регистром esp. В нем хранится указатель вершины стека и некорректное изменение этого значения приведет к неправильной работе программы и ее аварийному завершению.

Многие команды используют конкретные регистры для хранения своих операндов. Например, команды обработки текстовых строк используют содержимое регистров ecx, esi и edi в качестве операндов.

Основные случаи использования регистров общего назначения:

• eax - используется для хранения операндов и результатов операций
• ebx - как указатель на данные в сегменте ds
• ecx - как счетчик для строковых операций и циклов
• edx - указатель для ввода/вывода
• esi - указатель на данные в сегменте ds, а также как указатель на источник в командах работы со строками
• edi - указатель на данные в сегменте es, а также как указатель на приемник в командах работы со строками
• esp - указатель вершины стека в сегменте ss
• ebp - указатель на некоторые данные в стеке

В регистрах, оканчивающихся на x, можно обращаться к младщим 16-и битам (ax, bx, cx и dx соответственно), которые в свою очередь можно разделить на старший байт (ah, bh, ch и dh) и младший (al, bl, cl и dl) и работать с ними, как с регистрами длиной 8 бит. Регистры-указатели esp (указатель вершины стека) и ebp (базовый регистр), а также индексные регистры esi (индекс источника) и edi (индекс приемника) допускают только 32-битное обращение.

Регистры сегментов

Регистры сегментов (cs, ds, ss, es, fs и gs) хранят 16-ти битные дескрипторы сегментов. Дескрипторы сегментов - это специальные указатели, определяющие расположение сегмента в памяти. В защищенном режиме работы процессора (Windows 95/98) все сегментные регисты указывают на один и тот же сегмент, поэтому обычно в программе они не используются.

Регистр флагов

И, наконец, регистр флагов. О нем мы поговорим более подробно. Этот регистр представляет собой набор флагов, устанавливаемых или сбрасываемых по результатам выполняемых команд.

Надеюсь, дорогие друзья, вы знаете, что флаг - это переменная длиной 1 бит, используемая в командах условного перехода. Если значение этой переменной равно 1, то считается, что флаг установлен, если 0 - сброшен. В первую очередь нас интересуют: флаг нуля, флаг переноса и флаг знака.

• Флаг нуля (zf) устанавливается в случае получения нулевого результата при выполнении очередной команды и сбрасывается при остальных ненулевых значениях.
• Флаг переноса (сf) устанавливается при переносе или заеме старшего бита в арифметических операциях, в остальных случаях сбрасывается.
• Флаг переполнения (оf) устанавливается, если результат арифметической операции не умещается в операнде-приемнике.
• Флаг знака (sf) устанавливается при единичном значении старщего бита результата - признаке отрицательного числа.

Регистры процессора - это временное хранение информации, используя которое обеспечивается более высокая скорость доступа к ней по сравнению с памятью, и они состоят из регистров общего назначения, указателей инструкций, регистров сегментов и регистра флаг

Комментарии и вопросы

Получайте свежие новости и обновления по Object Pascal, Delphi и Lazarus прямо в свой смартфон. Подпишитесь на наш Telegram-канал delphi_kansoftware и будьте в курсе последних тенденций в разработке под Linux, Windows, Android и iOS

:: Главная :: Исследование программ ::