CPU寄存器

寄存器是CPU内部重要的数据存储资源，是汇编程序员能直接使用的硬件资源之一。
由于寄存器的存取速度比内存快，所以，在用汇编语言编写程序时，要尽可能充分利用寄存器的存储功能。
寄存器一般用来保存程序的中间结果，为随后的指令快速提供操作数，从而避免把中间结果存入内存，再读取内存的操作。在高级语言(如：C/C++语言)中，也有定义变量为寄存器类型的，这就是提高寄存器利用率的一种可行的方法。

另外，由于寄存器的个数和容量都有限，不可能把所有中间结果都存储在寄存器中，所以，要对寄存器进行适当的调度。根据指令的要求，如何安排适当的寄存器，避免操作数过多的传送操作是一项细致而又周密的工作。
有关“寄存器的分配策略”在《编译原理》中会有详细的介绍。
1、 16位寄存器组

16位CPU所含有的寄存器有(见图2.1中16位寄存器部分)：

4个数据寄存器(AX、BX、CX和DX)
2个变址和指针寄存器(SI和DI) 2个指针寄存器(SP和BP)
4个段寄存器(ES、CS、SS和DS)
1个指令指针寄存器(IP) 1个标志寄存器(Flags)

2、 32位寄存器组

32位CPU除了包含了先前CPU的所有寄存器，并把通用寄存器、指令指针和标志寄存器从16位扩充成32位之外，还增加了2个16位的段寄存器：FS和GS。

32位CPU所含有的寄存器有(见图2.1中的寄存器)：

4个数据寄存器(EAX、EBX、ECX和EDX)
2个变址和指针寄存器(ESI和EDI) 2个指针寄存器(ESP和EBP)
6个段寄存器(ES、CS、SS、DS、FS和GS)
1个指令指针寄存器(EIP) 1个标志寄存器(EFlags)

 

 

1.一般寄存器:AX、BX、CX、DX

　　AX:累加寄存器，BX:基址寄存器，CX:計數寄存器，DX:数据寄存器

　　ax,bx,cx,dx各為16位即2bytes空間的寄存器，其中ax又可化分為ah與al，而bx可化分為bh與bl，cx及dx亦同，而ah與al空間即為8位1byte的空間，舉例，如果ax=3478h，那麼ah=34h、al=78h

　　其中bx又可用來間接寻址的寄存器使用，舉例，假如 ds=2300h，bx=0200h，那麼執行 mov ax,[bx] 指令後就會把 2300:0200 存储器的数据取出2byes並存入 ax，就是這樣懂了嗎？

 2.索引寄存器:SI、DI

　　SI:來源索引寄存器，DI:目的索引寄存器

　　16位寄存器，功能同 bx 可間接寻址，但不能化分成兩個 8 位

                                                                            

　

3.堆栈、基址寄存器:SP、BP

　　SP:堆栈指標寄存器，BP:基底指標寄存器

　　SP是堆栈指標，當使用 push 指令時，sp會加2，而執行pop時sp會減2

        BP是可間接寻址的寄存器，不過通常用於堆栈段，如 mov ax,ss:[bp]

                              　

4.指位/指標寄存器(指位器):IP

　　程序在執行時，它用來記錄現在程序執行到哪裡，當遇到 jmp、call、int等等的跳转指令時，它的內容也會隨著欲跳转前往的地址而改變

   

以上EIP為32位寄存器，IP為16位   

　

5.段寄存器:CS、DS、ES、SS、FS、GS

　　代码段 CS：如 IP 所執行地址都是CS代码段的內容

        数据段 DS：如 mov ax,[bx] 間接寻址法所指都是数据段的数据

　　附加段 ES：如 mov ax,es:[di] 利用間接寻址法取其他區段存储器数据時

        堆栈段 SS：如 SP 堆栈数据，都是指在堆栈段的

　　附加段 FS：新增區段寄存器

　　附加段 GS：新增區段寄存器

 

AF：輔助進位标志

CF：進位标志

OF：溢位标志

SF：符號(負號)标志

PF：奇偶标志

ZF：零值标志

DF：方向标志

IF：中斷标志

TF：單步标志

                              

　

7.386以上電腦新增擴充之寄存器

　　EAX、ECX、EDX、EBX：為ax,bx,cx,dx的扩展，各為32位

　　ESI、EDI、ESP、EBP：為si,di,sp,bp的扩展，32位

　　EFLAG、EIP：為FLAG與IP之扩展，32位

　　FS、GS：新增的段寄存器

 

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