32位处理器的寄存器介绍

来源:互联网 发布:celestia mac 编辑:程序博客网 时间:2024/03/29 09:57

32位处理器有三种操作模式:保护模式、实地址模式和系统管理模式。

保护模式:基本模式,所有指令和特性都是可用的

实地址模式:实现程序设计环境

系统管理模式:提供实现电源管理模式和系统安全等功能的机制

一、地址空间

保护模式下,32位处理器可以寻址最高4G空间。实地址模式能访问1M的内存。虚拟模式运行的多个程序每个都能访问1M的内存。

二、基本寄存器

32位CPU所含有的寄存器有:

  • 8个32位通用寄存器:

    • 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、通用寄存器

每个寄存器都可作为一个32位值或两个16位值来寻址使用。某些16位的寄存器能够按照8位值寻址使用。

EAX的低16位称为AX,AX的高8位称为AH,低8位称为AL。

32 16 高8 低8 EAX AX AH AL EBX BX BH BL ECX CX CH CL EDX DX DH DL

下面几个没有8位模式:

32 16 ESI SI EDI DI EBP BP ESP SP

2、数据寄存器

数据寄存器主要用来保存操作数和运算结果等信息,从而节省读取操作数所需占用总线和访问存储器的时间。

32位CPU有4个32位的通用寄存器EAX、EBX、ECX和EDX。

对低16位数据的存取,不会影响高16位的数据。

  • 寄存器EAX通常称为累加器(Accumulator),用累加器进行的操作可能需要更少时间。可用于乘、 除、输入/输出等操作,使用频率很高;

  • 寄存器EBX称为基地址寄存器(Base Register)。它可作为存储器指针来使用;

  • 寄存器ECX称为计数寄存器(Count Register)。 在循环和字符串操作时,要用它来控制循环次数;在位操作中,当移多位时,要用CL来指明移位的位数;

  • 寄存器EDX称为数据寄存器(Data Register)。在进行乘、除运算时,它可作为默认的操作数参与运算,也可用于存放I/O的端口地址。

3、变址寄存器

32位CPU有2个32位通用寄存器ESI和EDI。

寄存器ESI、EDI、SI和DI称为变址寄存器(Index Register),它们主要用于存放存储单元在段内的偏移量, 它们可作一般的存储器指针使用。

4、指针寄存器

32位CPU有2个32位通用寄存器EBP和ESP。

它们主要用于访问堆栈内的存储单元,并且规定:

  • EBP为基指针(Base Pointer)寄存器,一般作为当前堆栈的最后单元,用它可直接存取堆栈中的数据;

  • ESP为堆栈指针(Stack Pointer)寄存器,用它只可访问栈顶。

5、指令指针寄存器

32位CPU把指令指针扩展到32位,并记作EIP

指令指针EIP、IP(Instruction Pointer)是存放下次将要执行的指令在代码段的偏移量。

6.标志寄存器:EFLAG

CF:进位标志
OF:溢出标志
SF:符号标志
ZF:零标志
AC:辅助进位标志
PF:奇偶标志

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