Какие регистры считаются «адресными регистрами» в ассемблере?

Некоторые архитектуры (например, M68k) имеют выделенные адресные регистры. X86 имеет только регистры общего назначения, хотя в 16-битном режиме только bx, si, di и bp могут использоваться для явных операндов памяти (sp используется для группы неявных операндов памяти). Однако слово «адресные регистры» обычно не используется для описания чего-либо в x86. Откуда взялось утверждение о том, что регистры сегментов ebp, esp и eip являются «адресными регистрами»?

Это всего лишь вопрос определения. Во всяком случае, я не думаю, что кто-то считает регистры сегментов адресными регистрами. EIP даже не является непосредственно доступным регистром, но он используется процессором в качестве адреса. Точно так же некоторые инструкции неявно используют ESP, ESI, EDI и EBP в качестве адресов, но вы можете явно использовать любой из них и остальные GPR, например. [EAX].

«адресный регистр» не имеет конкретного технического значения, которое работает через ISA. Не существует общепризнанного правила, которое делает этот выбор классификации правильным, а другие неверными. «адресный регистр» в смысле m68k подразумевает, что он в основном используется для хранения указателей, но вы не можете использовать программный счетчик в качестве указателя данных. (А 32-битный x86 даже не имеет относительной RIP-адресации.) Таким образом, кто бы ни придумывал здесь классификации, он использует другую интерпретацию.

Сегментные регистры явно не являются обычными адресными регистрами. В защищенном режиме они выбирают запись GDT. Однако внутренняя/скрытая база сегментов содержит фактический линейный адрес. (Для FS и GS доступны через wrmsr to MSR_FS_BASE / MSR_GS_BASE. Для остальных только путем изменения селектора, чтобы инициировать загрузку нового дескриптора.)

По сути, я не думаю, что это очень полезная концепция, если вы делаете это таким образом. Интересный вопрос заключается в том, сколько указателей данных вы можете хранить в регистрах, чтобы любой из них можно было использовать, например. сколько массивов вы можете перебрать одновременно, не исчерпав регистров. «сколько адресных регистров имеет m68k? 8, включая указатель стека». Но это бесполезное определение для сравнения x86 с другими ISA. Особенно с учетом того, что x86 практически повсеместно используется с плоской моделью памяти ss.base=cs.base=ds.base=es.base.

Ну, не 8-битные части регистра в 16-битном режиме, и не 8- или 16-битные части регистра в 32-битном режиме, и не 8-, 16- или 32-битные части регистра в 64-битном режиме. битовый режим.

В x86-64, где базы сегментов фиксированы на 0, проще утверждать, что регистры целых чисел GP являются «регистрами адреса» в этом смысле: линейный адрес = смещение, если только вы не переопределяете базу FS или GS. Но да, интересный момент для защищенного и реального режимов.

@PeterCordes: В качестве другого примера, для 64-битного кода в формате 80x86 можно сказать, что существуют «регистры виртуальных адресов» (GDTR, IDTR, rip, rsp) и некоторые «регистры физических адресов» (cr3, локальный базовый адрес APIC MSR) но никаких «адресных регистров», потому что это не имеет смысла, когда есть 2 (или более) разных типа адресов. ;-)

Как говорится, в вычислениях есть только две сложные проблемы: присвоение имен и инвалидация кеша. По этому аргументу регистры адреса m68k становятся «регистрами виртуального адреса», если в системе есть MMU. (Хотя это немного отличается, потому что MMU не является обязательным для m68k, но длинный режим x86-64 требует включения подкачки.)

Также следует упомянуть, что AVX представила адресацию VSIB, где XMM0..ZMM31 играют роль регистров адресации индекса в инструкциях сбора/разброса, таких как felixcloutier.com/x86/vgatherdpd:vgatherqpd