Assembly 为什么是xor'；不允许使用DS吗？

我正在用实模式x86汇编编写一个程序，我正在尝试这样做：

xor %ds, %ds

代替替代方案：

mov $0, %ax
mov %ax, %ds

但是，我遇到了一个汇编程序错误：

Error: operand type mismatch for `xor'

为什么会这样？有没有办法避免这种情况以减少代码大小？

对于异或指令，不允许将段寄存器作为第一个或第二个操作数。只能使用通用寄存器、内存位置和立即数

有没有办法绕过这个问题来减少代码大小

最短的路径似乎是：

xor %ax, %ax
mov %ax, %ds

如果我没有犯错误，这比使用

mov$0，%ax

的变量短一个字节

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您知道为什么他们选择不允许段寄存器作为异或的操作数吗？知道这一点很有意思

我怀疑CPU的设计者是否打算将操作

xor%ax，%ax

用于寄存器的归零。相反，CPU设计人员希望能够将

xor

ax寄存器与任何其他寄存器一起注册

而且，由于不允许将

xor

-ing

ax

与自身一起使用会更加困难，因此CPU不仅允许对两个不同寄存器（如

xor%bx，%ax

）进行操作，而且还允许对两个参数使用相同寄存器的操作

对于段寄存器，这是不同的：

段寄存器的唯一用途是存储一个内存段；这些寄存器不用于存储任何其他类型的信息

只有极少数情况下，使用内存段进行算术（或按位）操作才有意义。一个例子是，如果阵列长度超过64 KiB，则增加一个；在这种情况下，

add

操作可能很有用

但是，在大多数情况下，不会对表示内存段的值执行算术运算

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我认为，出于这个原因，CPU的设计者决定不提供任何算术运算，因此他们可以设计一个更便宜的CPU（参见Margaret Bloom的评论）。

没有带段寄存器的异或操作数；有关详细信息，请参阅指令集参考。如果要缩短代码大小，可以执行

pushw$0；popw%ds

。这仍然需要两个字节。实际上是三个字节。我认为没有更短的解决方案。就我而言，有一个更短的版本：

mov%cs，%ds

。由于程序的数据与程序驻留在相同的空间中，因此它们本质上应该是相同的值。这也行不通，因为MOV指令没有编码，其中两个操作数都是段寄存器。您可以执行

推送%cs；弹出两个字节的%ds

。请注意，如果您正在编写引导扇区，则假定CS为0是一个常见错误。您知道为什么他们选择不允许段寄存器作为异或的操作数吗？知道这一点很有意思。不过，回答为什么部分相对容易。这将需要一个额外的位来编码一个寄存器，这将不能很好地适应可用空间（modrm、sib、操作码）。加上该位的“四分之一”将被浪费，因为只有六个段寄存器。所有这些都是为了实现一个无用的功能：即使在过去，段寄存器也很少更改。对它们进行算术运算会将它们提升到GP寄存器，但仍然无法更改

cs

、

ds

和

ss

，因为它们经常被使用。这将使

es

、

fs

和

gs

成为唯一的优势。这不值得。。。。。。在更实际的方面，8086的段寄存器可能未连接到ALU，而仅用于使用专用加法器+移位器计算线性地址。不过这只是猜测。他们可以用alu或alu连接或微编码他们想要的任何东西。你不可能拥有所有你可能希望它不适合的东西，永远不会被调试，你也负担不起。就指令集而言，x86并不是一种您想要欣赏的体系结构，有许多体系结构值得研究，几乎所有其他体系结构都值得研究。值得钦佩的是，他们将这项技术保留了多久，以及他们如何不断地重新发明勇气，以保持它的相关性，并以它所使用的能量表现得更好。甚至更好的是，intels在发明和继续推动这项技术方面发挥了作用，尽管他们使用这项技术的旗舰产品。visual6502，阅读pdp-11及其前身，以及其他一些值得思考的有趣事情。为什么准将没有继续统治。为什么施乐没有接管并拥有计算机世界，这几乎是他们发明的。阿塔里，等等……这些都是有趣的问题。这实际上并不能回答问题本身；这只是针对我的一个评论。这个问题的答案在@fuz的第一个评论中。剩下的只是一个额外的好处：）不是为了设计更便宜的CPU，而是因为他们不想在非常特殊的指令上浪费操作码编码空间，这些指令的功能可以通过任何GP整数寄存器在几个额外的字节内复制。最初的8086为更多的操作码留出了一些空间，并使事情变得简单

0F

2字节操作码的转义字节出现得比较晚，IIRC，所以是的，这是8086的一项成本节约措施，但后来x86 CPU添加段寄存器add/sub/xor的原因是它很少需要

mov SR，imm16

本来是第一优先考虑的，但我们甚至没有。@PeterCordes他们本可以用

repz

前缀取代

ax dx

而

cs ss

和

repnz

取代

si bp

来设计8086。指令

repz add cx，si

将被解释为

add ds，si

，

repnz add si，cx

将被解释为