默认使用哪个段寄存器？

Question

我正在学习英特尔手册中的计算机体系结构。我的理解是，我们给出的指令是逻辑地址，由段选择器和偏移量组成。 基本上是CS register<<4 + offset。 Segment Selector 映射到 GDT 或 LDT，如段选择器的 TI 位中所给。 GDT 由Segment Descriptors 组成，其中有BASE、LIMIT 和RPL，输出是基地址。这个base address + offset 提供了logical address。

决定哪个段寄存器（SS、DS 等）适用于不同内存操作的规则是什么？例如是什么决定了哪个段用于mov eax, [edi]？

Answer 1

代码提取始终使用CS。

在“正常”寻址模式下，数据寻址模式默认为DS（或SS，当EBP 或ESP 是基址寄存器时）。 （例如mov eax, [edi] 等价于[ds:edi]，mov eax, [ebp+edi*4] 等价于mov eax, [ss: ebp + edi*4]）。

（某些反汇编程序即使在默认情况下也会显式显示段，因此您会看到很多 DS: 混淆了反汇编输出。（您可以使用段覆盖前缀来选择哪个段将应用于内存操作数一条指令。）在 NASM 语法中，显式使用 [ds:edi] 寻址模式将导致机器代码中出现冗余的 ds 前缀。）

一些带有隐式内存操作数的指令有不同的默认值：

一些字符串指令隐式使用ES:EDI。例如movs instruction 从[DS:ESI] 读取并写入[ES:EDI]，使得在没有段覆盖前缀的段之间进行复制变得容易。

使用esp或ebp作为基址寄存器的内存操作数默认为SS，对于堆栈指令的隐式访问也是如此，如push/pop/call/ret。

wikipedia explains the same thing here.

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这也正式记录在Intel's ISA manuals 中。例如在第 2 卷（指令集参考）中，表 2-1。带有 ModR/M 字节的 16 位寻址表格有一个脚注说：

对于包含 BP 索引的有效地址，默认段寄存器是 SS，对于其他有效地址，默认是 DS。

（请注意，对于 16 位寻址模式，SP 不是有效的基地址。
另请注意，当他们说“索引”时，这意味着完全使用 BP，即使是 [bp + si] 或 [bp+di]。在 32 位和 64 位寻址模式中，基址和索引之间有更清晰的区别，[symbol + ebp*4] 仍然暗示 DS 作为段，因为 EBP 用作索引，不是基址。）

对于 32 位或 64 位寻址模式没有等效的脚注，因此详细信息必须在手册的另一卷中。

有关更多链接，另请参阅x86 标签 wiki。