32位汇编与16位实模式对比解析

本文主要介绍了16位实模式和32位保护模式下的汇编语言编程差异，以及32位汇编中的指令集、内存模式、调用约定和数据段的组织。 在16位实模式下，操作系统只有一个特权级，这限制了系统的多任务能力。物理存储空间仅为1MB，通过分段机制来实现逻辑地址到物理地址的映射，每个段最大为64KB。系统功能调用通常通过中断机制进行，而特定的寻址方式如基址变址或相对基址变址只能使用bp、bx、si、di等特定寄存器。 进入32位保护模式后，系统扩展了处理能力和安全性，提供了两个特权级（R0和R3），允许更复杂的权限管理。32位地址寻址消除了段机制，使得可以直接访问4GB的物理内存空间。代码和数据分别位于代码段和数据段，不再需要直接操作段寄存器。32位汇编引入了新的寻址方式，如比例因子寻址，允许更加灵活的内存访问。例如，mov ax, [esi + edi * 2 + 0x100] 这样的指令就是利用了比例因子寻址。 32位汇编的指令集也有所增加，根据不同的处理器架构（如386、486、586）有不同的指令集后缀。此外，内存模式、调用约定和大小写敏感性也是32位汇编的重要方面。通常使用`.model flat, stdcall`来设定平坦模式和标准调用约定，代码大小写敏感。`.data`、`.data?`、`.const`和`.code`分别用于定义常量、未初始化数据、只读数据和代码段。 在调用API时，32位汇编使用了如`invoke`这样的伪指令，简化了函数调用的过程。可以包含库文件，如`windows.inc`、`kernel32.inc`和`user32.inc`，并链接相应的库文件，如`kernel32.lib`和`user32.lib`。函数调用约定如`stdcall`和`cdecl`决定了参数如何压栈及返回值如何处理。局部变量可以通过伪指令`local`定义，并在代码中进行操作。 从16位实模式到32位保护模式的过渡，带来了显著的性能提升和系统复杂性的增加。32位汇编提供了更强大的寻址能力、更多的寄存器以及更灵活的编程模型，为编写高效低级别的程序提供了可能。