浅谈汇编中的ds，cs与ip，ss与sp寄存器

- 日理万妓 2022-12-12 02:20 709阅读 0赞

### ds，cs，ss都是汇编中的段寄存器而ip状态与控制寄存器，sp为索引寄存器，cs与ip搭配使用，ss与sp搭配使用；虽然ds，cs，ss都是段寄存器但是他们的作用却大不相同，（基于8086CPU） ###

##### （1）ds (Data Segment) 数据段寄存器 #####

当我们想读取一个指定的内存单元上的数据时，我们可以通过把数据所在的内存段地址放入到ds寄存器中去，然后读取或者写入数据时就可以通过该ds寄存器内的段地址偏移得到我们的数据，或者偏移后写入数据  
例如，我们现在想读取1000:0这个地址上的数据并且往1000:1这个地址写入一个数据时：

mov ax,1000   //把1000这个段地址写入到ax这个通用寄存器中
    	mov ds,ax	  //把ax中的段地址1000送入ds数据寄存器
    	mov bx,[0]	  //把1000这个段地址偏移0位即1000：0地址上的内容读取到bx寄存器去
    	mov cx,2020	  //把2020这个数据送入到cx寄存器
    	mov [1],cx	  //最后把cx寄存器中的内容送入1000段地址偏移1位即1000：0001地址去
    
    注：不能直接把数据送入到ds寄存器，因此需要先把数据送入一个通用寄存器再送入数据段寄存器

##### （2）cs（代码段寄存器）与ip（指令指针寄存器） #####

当我们想要声明一段内存单元为代码段让CPU去执行我们代码段里的指令或者代码时，因为指令和代码都是存放在内存单元中的；因此我们需要告诉CPU一个地址，让它去执行该地址的内存单元中的指令或代码；

其中：

> cs(Code Segment)是用于存放我们指令所在的段地址  
> ip (Instruction Pointer)寄存器是用于存放指令所在的地址的偏移地址  
>   
> 
> 
> 注：因为8086CPU是16位的，但是物理地址是20位的，它内存的寄存器只能表现16位的地址，因此使用了ip寄存器来存放偏移地址

在我们想要执行1000:0123地址上的一个指令时，则先修改cs与ip的值：

通过r来修改寄存器的内容
    	r cs  回车输入段地址1000
    	r ip  回车输入偏移地址

![在这里插入图片描述][20201005143156994.png_pic_left]

##### （3）ss（栈寄存器）与sp（栈指针寄存器） #####

我们知道栈是后进先出（last in frist out）的且始终有一个栈顶指针指向栈顶的，当栈内无元素时，栈顶指针指向的是栈底；我们来讲一下汇编中的栈是怎样的：  
CPU中设置了两个两个寄存器用于存放栈顶的段地址与偏移地址，分别为：

> ss (Stack Segment)：用于存放栈顶的段地址  
> sp(Stack Pointer)：用于栈顶的偏移地址  
>   
>   
> 其中入栈的步骤分为两步：  
> 入栈汇编指令：push 寄存器名 ----->把寄存器中的值入栈  
> （1）sp = sp - 2  
> （2）然后把入栈的寄存器内的数据放入栈的内存单元中  
>   
>   
> 出栈的顺序也是分为两步：  
> 出栈汇编指令：pop 寄存器名 —>把栈顶元素出栈保存到寄存器中  
> （1）sp = sp + 2  
> （2）把该内存单元中的数据送到出栈的寄存器中  
> 注：入栈与出栈都是按一个寄存器即一个字（两个字节）来入栈或出栈的（8086是16位的结构）  
>   
>   
>   
> 注：  
> (1)为什么是sp偏移地址加2减2呢  
> 因为push 与 pop 汇编指令执行是占两个字节的  
> (2)当栈为空时，当栈为空时，栈顶指针指向栈底内存单元地址+2（因为入栈时会先减2）
> 
> 例如：1000:0 - 1000:000f为栈内存，空栈时，栈的偏移地址sp为多少？  
> 答案：因为此时空栈，栈底的字内存单元地址为000e，加2即是0010  
>   
>   
> 还有一种情况，栈的内存单元地址是1000:0 - 1000:ffff；空栈时，偏移地址sp为多少？  
> 答案：此时空栈的栈底字内存单元为为fffe，加2即时空栈时的栈顶地址；此时加后为10000，只能存放16位，因此剩下0000；此时满栈与空栈的偏移地址均为0  
>   
>   
> (地址从上到下是上面低位到下面高位的)

在指定的内存输入指令测试入栈与出栈：
    	//把bx、cx入栈到1000:0 - 1000:f 这段内存中去
    	mov ax,1000
    	mov ss,ax
    	mov sp,0
    	//把数据送入bx、cx寄存器
    	mov bx,1234
    	mov cx,4567
    	//入栈
    	push bx
    	push cx
    	//出栈，后进先出；cx会先出
    	pop bx	//会把cx放到bx中
    	pop cx

当我们想指定一段内存单元为栈时，因为8086CPU中没有预防我们栈溢出（超出栈内存继续入栈或出栈）问题；因此我们使用时需要小心使用，不要访问到其他内存单元去；而且尽量不要把ds，cs，ss同时使用一片内存

> 其实这个数据段，代码段和栈都是我们人为给他们指定的，我们可以同时把一段连续的内存分别指定为数据段、代码段和栈（但尽量不要这样做）；在CPU中它看到的只是一个完整的逻辑单元

[20201005143156994.png_pic_left]: /images/20221123/1a806d51185d4dfeb74a130f9f0288be.png