Langage d'assemblage - Registres

Un registre est une unité de stockage à grande vitesse à l'intérieur du CPU, et est l'objet le plus fréquemment manipulé en programmation en assembleur. Comprendre les registres est la première étape clé pour bien apprendre le langage d'assemblage.

Qu'est-ce qu'un registre

Les registres sont intégrés à l'intérieur de la puce du CPUStockage mémoire petit et ultra-rapide, utilisés pour stocker temporairement des instructions, des données et des adresses.

Contrairement à la mémoire, les registres sont intégrés dans le CPU. Le CPU peut accéder aux registres avec une latence quasi nulle, tandis que l'accès à la mémoire nécessite des dizaines à des centaines de cycles d'horloge.

En langage d'assemblage, la grande majorité des opérations tournent autour des registres—les données sont chargées depuis la mémoire vers les registres, les opérations sont effectuées dans les registres, puis les résultats sont stockés à nouveau en mémoire.

Vous pouvez considérer les registres comme l'« établi » du CPU. Les outils sur l'établi sont disponibles à tout moment, tandis que la mémoire est comme un entrepôt vers lequel vous devez vous déplacer pour aller chercher et ranger des éléments.

Classification des registres x86 32 bits

L'architecture x86 32 bits fournit de nombreux types de registres, chacun ayant des usages différents. La figure suivante montre la classification complète des registres :

Ci-dessous, nous présentons en détail chaque type de registre :

Registres à usage général

Registres à usage généralCe sont les registres les plus couramment utilisés, servant à stocker des données d'opération et des résultats temporaires.

x86 fournit 8 registres généraux de 32 bits :

Convention de nommage : le préfixe E signifie Extended (étendu à 32 bits), et le suffixe X indique qu'il peut être divisé en octets haut et bas.

Lors de la modification des 16 bits de poids faible d'un registre 32 bits (tel que AX), les 16 bits de poids fort restent inchangés. Cependant, lorsqu'un registre 32 bits est utilisé comme opérande de destination, les 32 bits entiers sont écrasés. C'est une source fréquente d'erreurs pour les débutants.

Registres de segment

Les registres de segment servent à spécifier le segment de mémoire utilisé actuellement :

Lors de la programmation en mode protégé 32 bits, le système d'exploitation a déjà configuré les registres de segment, donc vous n'avez généralement pas besoin de les modifier manuellement.

Registres de pointeur et d'index

Ces registres sont principalement utilisés pour accéder à la mémoire et stocker des adresses mémoire :

ESP et EBP ne peuvent pas être utilisés librement comme des registres généraux ordinaires. ESP pointe vers le sommet de la pile, et push/pop/call/ret le modifient tous ; EBP est essentiel pour accéder aux paramètres de fonction. Les modifier arbitrairement fera planter le programme.

Registre des drapeaux (EFLAGS)

EFLAGSIl s'agit d'un registre de 32 bits, chaque bit représente un drapeau d'état.

Vous ne pouvez pas lire ou écrire directement l'intégralité du registre EFLAGS, mais le CPU met automatiquement à jour ces bits de drapeau en fonction des résultats des opérations, et les instructions de saut conditionnel les utilisent pour décider si elles doivent sauter.

Conventions d'utilisation des registres

En programmation réelle, certains registres ont des usages conventionnels — appelésConvention d'appel：

Lorsque vous écrivez vos propres programmes en assembleur, vous n'êtes pas obligé de suivre strictement la convention d'appel. Mais si vous mélangez avec du C, vous devez suivre la convention d'appel cdecl.