Delphi 內嵌組合語言教學 (27)：XCHG 指令交換寄存器內容

XCHG (Exchange) 指令以原子方式交換兩個操作數的值，無需暫存變量。在寄存器間交換時效能極高，也是實現無鎖演算法的基礎指令之一。

語法與限制

XCHG reg, reg      { 寄存器交換，最快 }
XCHG reg, mem      { 寄存器與內存交換，帶隱含 LOCK 前綴 }
XCHG mem, reg      { 同上 }
{ 不支援：XCHG mem, mem }

代碼範例：交換兩變量值

var
  x, y: Integer;
begin
  x := 1; y := 9;
  asm
    mov eax, x
    mov ecx, y
    xchg eax, ecx   { 至少一個操作數必須是寄存器 }
    mov x, eax
    mov y, ecx
  end;
  ShowMessage(Format('x=%d, y=%d', [x, y]));  { x=9, y=1 }
end;

進階用法

• 無暫存變量交換：節省棧空間與指令數
• 原子性交換：XCHG [mem], reg 隱含總線鎖定，可用於簡單自旋鎖
• 字節序轉換：XCHG AL, AH 交換 AX 高低位 (配合 ROL/ROR 實現 16/32 位字節序轉換)

效能提示

現代 CPU 對 XCHG reg, reg 執行極快 (1 週期)；但 XCHG [mem], reg 因鎖定語義較慢 (20-50 週期)，高頻場合優先使用寄存器交換或 CMPXCHG。