Я вижу такой код:
mov ax, cs
mov ds, ax
mov es, ax
Почему я не могу просто сжать это до:
mov ds, cs
mov es, cs
Является ли первый способ быстрее, поскольку он использует регистр аккумулятора? Но это не кажется интуитивным, поскольку cs и ds являются сегментными регистрами. Или есть какие-то ограничения, о которых я не знаю?
Кстати, я использую nasm.
Вы не можете перемещать сегментный регистр в сегментный регистр — для этого нет инструкций.
В процессоре достаточно места для микрокода для всех его инструкций. Таким образом, одна общая инструкция часто предпочтительнее нескольких специальных для редко используемых операций по изменению сегментных регистров. Кроме того, для некоторых процессоров количество инструкций абсолютно ограничено архитектурой — например, исходный процессор 8080 был ограничен 256 инструкциями, поскольку все они должны были иметь код операции, закодированный одним байтом.
Посмотрите Руководство Intel, том 2. Справочник по набору инструкций — 325383-056US, сентябрь 2015 г. Столбец «MOV Move» «Инструкция».
Единственное 16-битное перемещение в регистры закодировано в:
mov r/m16, Sreg
И «3.1.1.3 Столбец инструкций в сводной таблице кодов операций» объясняет:
Таким образом, mov ds, cs не кодируется, так как нет версии mov Sreg, Sreg.
На самом деле это не язык ассемблера, а базовый машинный язык, который предотвращает эти операции.
Хотя ассемблер состоит из легко читаемых слов или мнемоник, на самом деле они представляют собой единицы и нули машинного кода. В процессорах x86 каждая инструкция обычно состоит из последовательности байтов, где отдельные байты или даже биты внутри байтов имеют значение. Одни биты представляют инструкцию, другие — режим адресации. В режимах адресации регистров, таких как ваши примеры, некоторые биты представляют, какие конкретные регистры должны использоваться в качестве источника и назначения инструкции mov.
Теперь семейство процессоров x86 восходит к 1970-м годам, когда архитектура ЦП была проще. В те дни концепция аккумулятора имела ключевое значение — ax это 16 -битный аккумулятор x86. Все расчеты строились или «накапливались» в этом регистре, так что он был доступен для всех инструкций. Другие регистры общего назначения имели более ограниченный диапазон использования.
Поскольку инструкции были основаны на байтах, вы хотели, чтобы как можно меньше байтов представляло инструкцию, чтобы обеспечить быстрое декодирование инструкции. Чтобы количество инструкций было как можно короче, использование аккумулятора сделано центральным.
В более современных процессорах, таких как Motorola 680x0, регистры более общего назначения имеют больше возможностей, чем ранее были прерогативой аккумулятора. В ЦП RISC все регистры такие же гибкие, как аккумуляторы. Я слышал, что в 64-битном режиме текущий набор инструкций x86/amd64 теперь гораздо менее ограничен.
mov r/m, Sreg и mov Sreg, r/m могут использовать любой целочисленный регистр GP или режим адресации в качестве операнда, отличного от Sreg. Они не ограничиваются AX. В общем, даже 8086 может делать что-то вроде add bx, cx с тем же кодом операции, что и для add ax, cx, только с другим назначением в байте ModRM, кодирующем операнды. x86 не является аккумуляторной машиной. AX был особенным для некоторых операций на 8086, но не для большинства основных операций с ALU. (В отличие от 8080, где A был гораздо более особенным). 386 сделал AX менее особенным
- person Peter Cordes; 21.03.2020
