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簡明 x86 組合語言教程 (3)：暫存器操作與指令集基礎

編輯：組合語言

2.2 暫存器使用實戰

x86 暫存器是處理器內部高速儲存單元，採用重疊別名設計以相容 16 位元軟體：

EAX 系暫存器結構

EAX (32 bits)
├── AX  (低 16 bits)
│   ├── AH (高 8 bits)
│   └── AL (低 8 bits)
└── 高 16 bits (無直接別名，需透過位移/遮罩存取)

同結構適用於 EBX/ECX/EDX、ESI/EDI (無 8 位元別名)、EBP/ESP (無 8 位元別名)。

進制表示法

除錯器預設顯示十六進位，無需後綴。

基本資料傳送指令

MOV：載入/儲存

mov eax, 012345678h   ; 立即數 → 暫存器
mov ebx, 0abcdeffeh
mov ecx, 1
mov edx, 2

mov eax, ebx          ; 暫存器 → 暫存器 (複製，來源不變)
mov ecx, edx

理解為「送入」或「裝入」而非「移動」。

練習：暫存器交換

mov eax, 0a1234h
mov bx, ax
mov ah, bl
mov al, bh
; 問：EAX 最終值？
; 答：0a1234h → ax=1234h → bx=1234h → ah=34h, al=12h → EAX=00003412h

XCHG：原子交換

xchg ebx, ecx         ; 交換兩 32 位元暫存器
xchg ax, bx           ; 16 位元
xchg al, bl           ; 8 位元
; 硬體保證原子性，比三指令交換更快且無需暫存暫存器

算術與邏輯指令

遞增/遞減

inc eax / dec eax     ; 32 位元
inc ax  / dec ax      ; 16 位元
inc al  / dec al      ; 8 位元
; 常用於迴圈計數器、指標操作

加法/減法

add eax, ebx          ; eax = eax + ebx
add eax, 10h          ; eax = eax + 0x10
sub eax, ecx          ; eax = eax - ecx
; 結果存回第一運算元，影響旗標 (CF, ZF, SF, OF, PF, AF)

邏輯運算

and eax, ebx          ; 位元 AND
or  eax, ecx          ; 位元 OR
xor eax, edx          ; 位元 XOR
not eax               ; 位元 NOT (單運算元)

指令編碼慣例

助記符：MOV, ADD, SUB, XOR... (對應 opcode)
運算元：0~2 個，雙運算元時第一個為目的運算元 (結果存放處)
Intel 語法：指令目的, 來源 (與 AT&T 語法相反)

清零暫存器的三種寫法與效能

進制	語法	範例
十進位	預設 / `D` 後綴	`1234`, `1234D`
十六進位	`h` / `H` 後綴，首位為字母需前導 0	`0ABCDh`, `7FFFh`
二進位	`b` / `B` 後綴	`1010110b`
八進位	`q`/`Q`/`o`/`O` 後綴	`777Q`