寄存器
英文名稱：Register
寄存器定義
寄存器是
中央處理器內的組成部份。
寄存器是有限存貯容量的高速存貯部件，它們可用來暫存指令、數據和位址。在中央處理器的控制部件中，包含的寄存器有指令寄存器(IR)和程序計數器(PC)。在中央處理器的算術及邏輯部件中，包含的寄存器有累加器(ACC)。
寄存器是內存階層中的最頂端，也是系統獲得操作資料的最快速途徑。寄存器通常都是以他們可以保存的位元數量來估量，舉例來說，一個 “8 位元寄存器”或 “32 位元寄存器”。寄存器現在都以寄存器檔案的方式來實作，但是他們也可能使用單獨的正反器、高速的核心內存、薄膜內存以及在數種機器上的其他方式來實作出來。
寄存器通常都用來意指由一個指令之輸出或輸入可以直接索引到的暫存器群組。更適當的是稱他們為 “架構寄存器”。
例如，x86 指令及定義八個 32 位元寄存器的集合，但一個實作 x86 指令集的 CPU 可以包含比八個更多的寄存器。
寄存器是CPU內部的元件，寄存器擁有非常高的讀寫速度，所以在寄存器之間的數據傳送非?？臁?
寄存器用途
1.可將寄存器內的數據執行算術及邏輯運算；
2.存于寄存器內的地址可用來指向內存的某個位置，即尋址；
3.可以用來讀寫數據到電腦的周邊設備。
數據寄存器
8086 有14個16位寄存器，這14個寄存器按其用途可分為(1)通用寄存器、(2)指令指針、(3)標志寄存器和(4)段寄存器等4類。
(1)通用寄存器有8個, 又可以分成2組,一組是數據寄存器(4個),另一組是指針寄存器及變址寄存器(4個).
數據寄存器分為:
AH&AL＝AX(accumulator)：累加寄存器，常用于運算;在乘除等指令中指定用來存放操作數,另外,所有的I/O指令都使用這一寄存器與外界設備傳送數據.
BH&BL＝BX(base)：基址寄存器，常用于地址索引；
CH&CL＝CX(count)：計數寄存器，常用于計數；常用于保存計算值,如在移位指令,循環(loop)和串處理指令中用作隱含的計數器.
DH&DL＝DX(data)：數據寄存器，常用于數據傳遞。
他們的特點是,這4個16位的寄存器可以分為高8位: AH, BH, CH, DH.以及低八位：AL,BL,CL,DL。這2組8位寄存器可以分別尋址，并單獨使用。
另一組是指針寄存器和變址寄存器，包括：
SP（Stack Pointer）：堆棧指針，與SS配合使用，可指向目前的堆棧位置；
BP（Base Pointer）：基址指針寄存器，可用作SS的一個相對基址位置；
SI（Source Index）：源變址寄存器可用來存放相對于DS段之源變址指針；
DI（Destination Index）：目的變址寄存器，可用來存放相對于 ES 段之目的變址指針。
這4個16位寄存器只能按16位進行存取操作，主要用來形成操作數的地址，用于堆棧操作和變址運算中計算操作數的有效地址。
(2) 指令指針IP(Instruction Pointer)
指令指針IP是一個16位專用寄存器，它指向當前需要取出的指令字節，當BIU從內存中取出一個指令字節后，IP就自動加1，指向下一個指令字節。注意，IP指向的是指令地址的段內地址偏移量，又稱偏移地址(Offset Address)或有效地址(EA，Effective Address)。
(3)標志寄存器FR(Flag Register)
8086有一個18位的標志寄存器FR，在FR中有意義的有9位，其中6位是狀態位，3位是控制位。
OF： 溢出標志位OF用于反映有符號數加減運算所得結果是否溢出。如果運算結果超過當前運算位數所能表示的范圍，則稱為溢出，OF的值被置為1，否則，OF的值被清為0。
DF：方向標志DF位用來決定在串操作指令執行時有關指針寄存器發生調整的方向。
IF：中斷允許標志IF位用來決定CPU是否響應CPU外部的可屏蔽中斷發出的中斷請求。但不管該標志為何值，CPU都必須響應CPU外部的不可屏蔽中斷所發出的中斷請求，以及CPU內部產生的中斷請求。具體規定如下：
(1)、當IF=1時，CPU可以響應CPU外部的可屏蔽中斷發出的中斷請求；
(2)、當IF=0時，CPU不響應CPU外部的可屏蔽中斷發出的中斷請求。
TF：跟蹤標志TF。該標志可用于程序調試。TF標志沒有專門的指令來設置或清楚。
（1）如果TF=1，則CPU處于單步執行指令的工作方式，此時每執行完一條指令，就顯示CPU內各個寄存器的當前值及CPU將要執行的下一條指令。
?。?）如果TF=0，則處于連續工作模式。
SF：符號標志SF用來反映運算結果的符號位，它與運算結果的最高位相同。在微機系統中，有符號數采用補碼表示法，所以，SF也就反映運算結果的正負號。運算結果為正數時，SF的值為0，否則其值為1。
ZF： 零標志ZF用來反映運算結果是否為0。如果運算結果為0，則其值為1，否則其值為0。在判斷運算結果是否為0時，可使用此標志位。
AF：下列情況下，輔助進位標志AF的值被置為1，否則其值為0：
(1)、在字操作時，發生低字節向高字節進位或借位時；
(2)、在字節操作時，發生低4位向高4位進位或借位時。
PF：奇偶標志PF用于反映運算結果中“1”的個數的奇偶性。如果“1”的個數為偶數，則PF的值為1，否則其值為0。
CF：進位標志CF主要用來反映運算是否產生進位或借位。如果運算結果的最高位產生了一個進位或借位，那么，其值為1，否則其值為0。)
4)段寄存器(Segment Register)
為了運用所有的內存空間，8086設定了四個段寄存器，專門用來保存段地址：
CS（Code Segment）：代碼段寄存器；
DS（Data Segment）：數據段寄存器；
SS（Stack Segment）：堆棧段寄存器；
ES（Extra Segment）：附加段寄存器。
當一個程序要執行時，就要決定程序代碼、數據和堆棧各要用到內存的哪些位置，通過設定段寄存器 CS，DS，SS 來指向這些起始位置。通常是將DS固定，而根據需要修改CS。所以，程序可以在可尋址空間小于64K的情況下被寫成任意大小。 所以，程序和其數據組合起來的大小，限制在DS 所指的64K內，這就是COM文件不得大于64K的原因。8086以內存做為戰場，用寄存器做為軍事基地，以加速工作。
以上是8086寄存器的整體概況, 自80386開始，PC進入32bit時代，其尋址方式，寄存器大小, 功能等都發生了變化：
=============================以下是80386的寄存器的一些資料======================================
寄存器都是32-bits寬。
A、通用寄存器
下面介紹通用寄存器及其習慣用法。顧名思義，通用寄存器是那些你可以根據自己的意愿使用的寄存器，修改他們的值通常不會對計算機的運行造成很大的影響。通用寄存器最多的用途是計算。
EAX：通用寄存器。相對其他寄存器，在進行運算方面比較常用。在保護模式中，也可以作為內存偏移指針（此時，DS作為段 寄存器或選擇器）
EBX：通用寄存器。通常作為內存偏移指針使用（相對于EAX、ECX、EDX），DS是默認的段寄存器或選擇器。在保護模式中，同樣可以起這個作用。
ECX：通用寄存器。通常用于特定指令的計數。在保護模式中，也可以作為內存偏移指針（此時，DS作為 寄存器或段選擇器）。
EDX：通用寄存器。在某些運算中作為EAX的溢出寄存器（例如乘、除）。在保護模式中，也可以作為內存偏移指針（此時，DS作為段 寄存器或選擇器）。
同AX分為AH&AL一樣，上述寄存器包括對應的16-bit分組和8-bit分組。
B、用作內存指針的特殊寄存器
ESI：通常在內存操作指令中作為“源地址指針”使用。當然，ESI可以被裝入任意的數值，但通常沒有人把它當作通用寄存器來用。DS是默認段寄存器或選擇器。
EDI：通常在內存操作指令中作為“目的地址指針”使用。當然，EDI也可以被裝入任意的數值，但通常沒有人把它當作通用寄存器來用。DS是默認段寄存器或選擇器。
EBP：這也是一個作為指針的寄存器。通常，它被高級語言編譯器用以建造‘堆棧幀'來保存函數或過程的局部變量，不過，還是那句話，你可以在其中保存你希望的任何數據。SS是它的默認段寄存器或選擇器。
注意，這三個寄存器沒有對應的8-bit分組。換言之，你可以通過SI、DI、BP作為別名訪問他們的低16位，卻沒有辦法直接訪問他們的低8位。
C、段選擇器：
實模式下的段寄存器到保護模式下搖身一變就成了選擇器。不同的是，實模式下的“段寄存器”是16-bit的，而保護模式下的選擇器是32-bit的。
CS 代碼段，或代碼選擇器。同IP寄存器(稍后介紹)一同指向當前正在執行的那個地址。處理器執行時從這個寄存器指向的段（實模式）或內存（保護模式）中獲取指令。除了跳轉或其他分支指令之外，你無法修改這個寄存器的內容。
DS 數據段，或數據選擇器。這個寄存器的低16 bit連同ESI一同指向的指令將要處理的內存。同時，所有的內存操作指令 默認情況下都用它指定操作段(實模式)或內存(作為選擇器，在保護模式。這個寄存器可以被裝入任意數值，然而在這么做的時候需要小心一些。方法是，首先把數據送給AX，然后再把它從AX傳送給DS(當然，也可以通過堆棧來做).
ES 附加段，或附加選擇器。這個寄存器的低16 bit連同EDI一同指向的指令將要處理的內存。同樣的，這個寄存器可以被裝入任意數值，方法和DS類似。
FS F段或F選擇器(推測F可能是Free?)。可以用這個寄存器作為默認段寄存器或選擇器的一個替代品。它可以被裝入任何數值，方法和DS類似。
GS G段或G選擇器(G的意義和F一樣，沒有在Intel的文檔中解釋)。它和FS幾乎完全一樣。
SS 堆棧段或堆棧選擇器。這個寄存器的低16 bit連同ESP一同指向下一次堆棧操作(push和pop)所要使用的堆棧地址。這個寄存器也可以被裝入任意數值，你可以通過入棧和出棧操作來給他賦值，不過由于堆棧對于很多操作有很重要的意義，因此，不正確的修改有可能造成對堆棧的破壞。
* 注意 一定不要在初學匯編的階段把這些寄存器弄混。他們非常重要，而一旦你掌握了他們，你就可以對他們做任意的操作了。段寄存器，或選擇器，在沒有指定的情況下都是使用默認的那個。這句話在現在看來可能有點稀里糊涂，不過你很快就會在后面知道如何去做。
指令指針寄存器：
EIP 這個寄存器非常的重要。這是一個32位寬的寄存器 ，同CS一同指向即將執行的那條指令的地址。不能夠直接修改這個寄存器的值，修改它的唯一方法是跳轉或分支指令。(CS是默認的段或選擇器)
上面是最基本的寄存器。下面是一些其他的寄存器，你甚至可能沒有聽說過它們。(都是32位寬)：
CR0, CR2, CR3(控制寄存器)。舉一個例子，CR0的作用是切換實模式和保護模式。
還有其他一些寄存器，D0, D1, D2, D3, D6和D7(調試寄存器)。他們可以作為調試器的硬件支持來設置條件斷點。
TR3, TR4, TR5, TR6 和 TR? 寄存器(測試寄存器)用于某些條件測試
最近在學匯編，看到這篇文章，文章的原出處已經查不出來了，但覺得不錯，所以轉出來，當作備份學習。
4個數據寄存器(EAX、EBX、ECX和EDX)
2個變址和指針寄存器(ESI和EDI) 2個指針寄存器(ESP和EBP)
6個段寄存器(ES、CS、SS、DS、FS和GS)
1個指令指針寄存器(EIP) 1個標志寄存器(EFlags)
1、數據寄存器
數據寄存器主要用來保存操作數和運算結果等信息，從而節省讀取操作數所需占用總線和訪問存儲器的時間。32位CPU有4個32位的通用寄存器EAX、EBX、ECX和EDX。對低16位數據的存取，不會影響高16位的數據。這些低16位寄存器分別命名為：AX、BX、CX和DX，它和先前的CPU中的寄存器相一致。
4個16位寄存器又可分割成8個獨立的8位寄存器(AX：AH-AL、BX：BH-BL、CX：CH-CL、DX：DH-DL)，每個寄存器都有自己的名稱，可獨立存取。程序員可利用數據寄存器的這種”可分可合”的特性，靈活地處理字/字節的信息。
寄存器AX和AL通常稱為累加器(Accumulator)，用累加器進行的操作可能需要更少時間。累加器可用于乘、 除、輸入/輸出等操作，它們的使用頻率很高； 寄存器BX稱為基地址寄存器(Base Register)。它可作為存儲器指針來使用； 寄存器CX稱為計數寄存器(Count Register)。在循環和字符串操作時，要用它來控制循環次數；在位操作 中，當移多位時，要用CL來指明移位的位數；
寄存器DX稱為數據寄存器(Data Register)。在進行乘、除運算時，它可作為默認的操作數參與運算，也可用于存放I/O的端口地址。在16位CPU中，AX、BX、CX和DX不能作為基址和變址寄存器來存放存儲單元的地址，但在32位CPU中，其32位寄存器EAX、EBX、ECX和EDX不僅可傳送數據、暫存數據保存算術邏輯運算結果，而且也可作為指針寄存器，所以，這些32位寄存器更具有通用性。
2、變址寄存器
32位CPU有2個32位通用寄存器ESI和EDI。其低16位對應先前CPU中的SI和DI，對低16位數據的存取，不影響高16位的數據。
寄存器ESI、EDI、SI和DI稱為變址寄存器(Index Register)，它們主要用于存放存儲單元在段內的偏移量，用它們可實現多種存儲器操作數的尋址方式，為以不同的地址形式訪問存儲單元提供方便。變址寄存器不可分割成8位寄存器。作為通用寄存器，也可存儲算術邏輯運算的操作數和運算結果。它們可作一般的存儲器指針使用。在字符串操作指令的執行過程中，對它們有特定的要求，而且還具有特殊的功能。
3、指針寄存器
32位CPU有2個32位通用寄存器EBP和ESP。其低16位對應先前CPU中的SBP和SP，對低16位數據的存取，不影響高16位的數據。
寄存器EBP、ESP、BP和SP稱為指針寄存器(Pointer Register)，主要用于存放堆棧內存儲單元的偏移量，用它們可實現多種存儲器操作數的尋址方式，為以不同的地址形式訪問存儲單元提供方便。指針寄存器不可分割成8位寄存器。作為通用寄存器，也可存儲算術邏輯運算的操作數和運算結果。
它們主要用于訪問堆棧內的存儲單元，并且規定：
BP為基指針(Base Pointer)寄存器，用它可直接存取堆棧中的數據；
SP為堆棧指針(Stack Pointer)寄存器，用它只可訪問棧頂。
4、段寄存器
段寄存器是根據內存分段的管理模式而設置的。內存單元的物理地址由段寄存器的值和一個偏移量組合而成
的，這樣可用兩個較少位數的值組合成一個可訪問較大物理空間的內存地址。
CPU內部的段寄存器：
CS——代碼段寄存器(Code Segment Register)，其值為代碼段的段值；
DS——數據段寄存器(Data Segment Register)，其值為數據段的段值；
ES——附加段寄存器(Extra Segment Register)，其值為附加數據段的段值；
SS——堆棧段寄存器(Stack Segment Register)，其值為堆棧段的段值；
FS——附加段寄存器(Extra Segment Register)，其值為附加數據段的段值；
GS——附加段寄存器(Extra Segment Register)，其值為附加數據段的段值。
在16位CPU系統中，它只有4個段寄存器，所以，程序在任何時刻至多有4個正在使用的段可直接訪問；在32位微機系統中，它有6個段寄存器，所以，在此環境下開發的程序最多可同時訪問6個段。32位CPU有兩個不同的工作方式：實方式和保護方式。在每種方式下，段寄存器的作用是不同的。有關規定簡單描述如下：
實方式： 前4個段寄存器CS、DS、ES和SS與先前CPU中的所對應的段寄存器的含義完全一致，內存單元的邏輯地址仍為”段值：偏移量”的形式。為訪問某內存段內的數據，必須使用該段寄存器和存儲單元的偏移量。
保護方式： 在此方式下，情況要復雜得多，裝入段寄存器的不再是段值，而是稱為”選擇子”(Selector)的某個值。
5、指令指針寄存器
32位CPU把指令指針擴展到32位，并記作EIP，EIP的低16位與先前CPU中的IP作用相同。
指令指針EIP、IP(Instruction Pointer)是存放下次將要執行的指令在代碼段的偏移量。在具有預取指令功能的系統中，下次要執行的指令通常已被預取到指令隊列中，除非發生轉移情況。所以，在理解它們的功能時，不考慮存在指令隊列的情況。
在實方式下，由于每個段的最大范圍為64K，所以，EIP中的高16位肯定都為0，此時，相當于只用其低16位的IP來反映程序中指令的執行次序。
6、標志寄存器
一、運算結果標志位
1、進位標志CF(Carry Flag)
進位標志CF主要用來反映運算是否產生進位或借位。如果運算結果的最高位產生了一個進位或借位，那么，其值為1，否則其值為0。使用該標志位的情況有：多字(字節)數的加減運算，無符號數的大小比較運算，移位操作，字(字節)之間移位，專門改變CF值的指令等。
2、奇偶標志PF(Parity Flag)
奇偶標志PF用于反映運算結果中”1″的個數的奇偶性。如果”1″的個數為偶數，則PF的值為1，否則其值為0。
利用PF可進行奇偶校驗檢查，或產生奇偶校驗位。在數據傳送過程中，為了提供傳送的可靠性，如果采用奇偶校驗的方法，就可使用該標志位。
3、輔助進位標志AF(Auxiliary Carry Flag)
在發生下列情況時，輔助進位標志AF的值被置為1，否則其值為0：
(1)、在字操作時，發生低字節向高字節進位或借位時；
(2)、在字節操作時，發生低4位向高4位進位或借位時。
對以上6個運算結果標志位，在一般編程情況下，標志位CF、ZF、SF和OF的使用頻率較高，而標志位PF和AF的使用頻率較低。
4、零標志ZF(Zero Flag)
零標志ZF用來反映運算結果是否為0。如果運算結果為0，則其值為1，否則其值為0。在判斷運算結果是否為0時，可使用此標志位。
5、符號標志SF(Sign Flag)
符號標志SF用來反映運算結果的符號位，它與運算結果的最高位相同。在微機系統中，有符號數采用補碼表示法，所以，SF也就反映運算結果的正負號。運算結果為正數時，SF的值為0，否則其值為1。
6、溢出標志OF(Overflow Flag)
溢出標志OF用于反映有符號數加減運算所得結果是否溢出。如果運算結果超過當前運算位數所能表示的范圍，則稱為溢出，OF的值被置為1，否則，OF的值被清為0。”溢出”和”進位”是兩個不同含義的概念，不要混淆。如果不太清楚的話，請查閱《計算機組成原理》課程中的有關章節。
二、狀態控制標志位
狀態控制標志位是用來控制CPU操作的，它們要通過專門的指令才能使之發生改變。
1、追蹤標志TF(Trap Flag)
當追蹤標志TF被置為1時，CPU進入單步執行方式，即每執行一條指令，產生一個單步中斷請求。這種方式主要用于程序的調試。指令系統中沒有專門的指令來改變標志位TF的值，但程序員可用其它辦法來改變其值。
2、中斷允許標志IF(Interrupt-enable Flag)
中斷允許標志IF是用來決定CPU是否響應CPU外部的可屏蔽中斷發出的中斷請求。但不管該標志為何值，CPU都必須響應CPU外部的不可屏蔽中斷所發出的中斷請求，以及CPU內部產生的中斷請求。具體規定如下：
(1)、當IF=1時，CPU可以響應CPU外部的可屏蔽中斷發出的中斷請求；
(2)、當IF=0時，CPU不響應CPU外部的可屏蔽中斷發出的中斷請求。
CPU的指令系統中也有專門的指令來改變標志位IF的值。
3、方向標志DF(Direction Flag)
方向標志DF用來決定在串操作指令執行時有關指針寄存器發生調整的方向。具體規定在第5.2.11節——字符串操作指令——中給出。在微機的指令系統中，還提供了專門的指令來改變標志位DF的值。
三、32位標志寄存器增加的標志位
1、I/O特權標志IOPL(I/O Privilege Level)
I/O特權標志用兩位二進制位來表示，也稱為I/O特權級字段。該字段指定了要求執行I/O指令的特權級。如果當前的特權級別在數值上小于等于IOPL的值，那么，該I/O指令可執行，否則將發生一個保護異常。
2、嵌套任務標志NT(Nested Task)
嵌套任務標志NT用來控制中斷返回指令IRET的執行。具體規定如下：
(1)、當NT=0，用堆棧中保存的值恢復EFLAGS、CS和EIP，執行常規的中斷返回操作；
(2)、當NT=1，通過任務轉換實現中斷返回。
3、重啟動標志RF(Restart Flag)
重啟動標志RF用來控制是否接受調試故障。規定：RF=0時，表示”接受”調試故障，否則拒絕之。在成功執行完一條指令后，處理機把RF置為0，當接受到一個非調試故障時，處理機就把它置為1。
4、虛擬8086方式標志VM(Virtual 8086 Mode)
如果該標志的值為1，則表示處理機處于虛擬的8086方式下的工作狀態，否則，處理機處于一般保護方式下的工作狀態
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