80x86系列CPU的寄存器大全（带注释）

8086CPU和80386CPU的寄存器大全（带注释）

808680386

8086

8086 CPU是一款由英特尔公司推出的16位微处理器，它具有14个寄存器，其中8个通用寄存器、4个段寄存器和2个指针寄存器。下面对这些寄存器进行详细解释：

1. 通用寄存器

- AX（Accumulator Register）：累加寄存器，主要用于算术运算和数据传输。

- BX（Base Register）：基址寄存器，主要用于保存内存地址。

- CX（Counter Register）：计数寄存器，主要用于循环控制和移位操作。

- DX（Data Register）：数据寄存器，主要用于输入输出和乘除法运算。

- SI（Source Index Register）：源索引寄存器，主要用于字符串操作。

- DI（Destination Index Register）：目标索引寄存器，主要用于字符串操作。

- BP（Base Pointer Register）：基址指针寄存器，用于存储堆栈的基地址。

- SP（Stack Pointer Register）：栈指针寄存器，用于指向当前堆栈的栈顶。

2. 段寄存器

- CS（Code Segment Register）：代码段寄存器，用于存储代码段的基地址。

- DS（Data Segment Register）：数据段寄存器，用于存储数据段的基地址。

- SS（Stack Segment Register）：堆栈段寄存器，用于存储堆栈段的基地址。

- ES（Extra Segment Register）：附加段寄存器，可用于存储其他数据段的基地址。

3. 指针寄存器

- IP（Instruction Pointer）：指令指针寄存器，用于存储下一条要执行的指令地址。

- FLAGS（Flags Register）：标志寄存器，用于存储某些条件码和状态信息，如进位标志、零标志、符号标志等。

80386

80386 CPU是一款由英特尔推出的32位微处理器，相比于8086 CPU，它拥有更多的寄存器。下面是80386 CPU中的寄存器及其详细解释：

通用寄存器

EAX（Extended Accumulator Register）：扩展累加寄存器，主要用于存储函数返回值、系统调用号、错误代码和整数值。

EAX 寄存器在汇编语言中常用于以下几个方面：

1. 存储函数返回值

EAX 寄存器通常被用来存储函数的返回值。例如，在调用一个返回整数值的函数时，可以将该函数的返回值存储到 EAX 寄存器中。

2. 存储系统调用号

在进行系统调用时，EAX 寄存器通常被用来存储系统调用号。例如，在进行 sys_read 和 sys_write 系统调用时，需要将相应的系统调用号存储到 EAX 寄存器中，以告诉内核要执行哪种操作。

Linux x86系统调用号是通过软中断指令（int 0x80）来触发的。每个系统调用都有一个唯一的系统调用号（syscall number），用于标识要执行的操作。这些系统调用号存储在 EAX 寄存器中，并作为参数传递给内核。下面是一些常见的Linux x86系统调用号及其功能的详细说明：

sys_exit (1): 退出当前进程。

sys_fork (2): 创建一个子进程。

sys_read (3): 从文件描述符中读取数据。

sys_write (4): 将数据写入文件描述符。

sys_open (5): 打开一个文件。

sys_close (6): 关闭文件描述符。

sys_waitpid (7): 等待一个子进程退出。

sys_creat (8): 创建一个新文件。

sys_link (9): 创建一个硬链接。

sys_unlink (10): 删除一个文件。

sys_execve (11): 在当前进程中执行一个新的程序。

sys_chdir (12): 改变当前工作目录。

sys_time (13): 获取系统时间。

sys_mknod (14): 创建一个设备节点。

sys_chmod (15): 改变文件权限。

sys_lchown (16): 改变文件所有权。

sys_stat (18): 获取文件状态信息。

sys_lseek (19): 移动文件指针。

sys_getpid (20): 获取当前进程ID。

sys_mount (21): 挂载文件系统。

此外，Linux 内核还支持许多其他的系统调用，如文件操作、进程管理、网络通信等。可以通过查看系统头文件的定义或使用 man 命令查看帮助文档来了解更多系统调用及其用法。

总之，系统调用号是标识 Linux 系统中不同系统调用的整数编号，每个系统调用都有一个唯一的系统调用号。在使用系统调用时，根据需要将相应的系统调用号存储到 EAX 寄存器中，并向内核发出相应的请求。

3. 存储错误代码

当某个系统调用发生错误时，EAX 寄存器可以用于存储错误代码。例如，在 sys_read 或 sys_write 调用失败时，内核会将错误代码存储到 EAX 寄存器中，并返回到用户空间，以便程序处理错误。

4. 存储整数值

EAX 寄存器可以用来存储 32 位整数值。例如，在进行加法或乘法运算时，可以将操作数存储到 EAX 寄存器中。

5. 存储商

EAX 寄存器可以用来存储 DIV运算的结果中的商。

EBX（Extended Base Register）：扩展基址寄存器，主要用于存储基地址、文件描述符、函数返回值和指针地址。

EBX 寄存器在汇编语言中常用于以下几个方面：

1. 存储基地址

EBX 寄存器通常被用来存储数组或结构体的基地址。例如，在进行数组访问时，需要将数组的基地址存储到 EBX 寄存器中，然后加上偏移量以访问特定元素。

2. 存储文件描述符

在进行系统调用时，EBX 寄存器通常被用来存储文件描述符。例如，在进行 sys_read 和 sys_write 系统调用时，需要将文件描述符存储到 EBX 寄存器中，以指示要读取或写入的文件。

在 POSIX 标准中，定义了许多文件描述符（File Descriptor），它们用于向不同类型的文件进行 I/O 操作。以下是一些常用的文件描述符：

stdin(0)：标准输入流文件描述符，对应于键盘或者其他输入设备。

stdout(1)：标准输出流文件描述符，通常对应于终端或控制台窗口。

stderr(2)：标准错误输出流文件描述符，通常也对应于终端或控制台窗口，但与 stdout(1) 不同的是，它主要用于输出程序执行过程中的错误信息和警告信息等。

除了上述三个标准文件描述符之外，还有一些其他的文件描述符可以在程序中使用，例如：

socket() 返回的文件描述符：用于进行网络编程中的套接字操作。

open() 返回的文件描述符：用于打开和创建文件，并进行读写操作。

pipe() 返回的文件描述符：用于进程间通信，实现管道操作等。

3. 存储函数返回值

在进行函数调用时，EBX 寄存器通常被用来存储函数的返回值。例如，在调用一个返回整数值的函数时，可以将该函数的返回值存储到 EBX 寄存器中。

4. 存储指针

EBX 寄存器还可以用于存储指针地址。在某些寻址方式中，EBX 寄存器可以存储指向数据或代码段的指针。

ECX（Extended Counter Register）：扩展计数寄存器，主要用于存储循环计数器、字符串地址、对象地址和指针地址操作。

ECX 是 x86 架构 CPU 中的通用寄存器之一，它是 32 位寄存器，可用于存储数据、地址和指针等。

ECX 寄存器在汇编语言中常用于以下几个方面：

1. 存储循环计数器

ECX 寄存器通常被用来作为循环计数器。例如，在使用 LOOP 指令进行循环时，ECX 寄存器需要提前初始化为循环次数，并在每次循环迭代时递减，直到循环结束。

2. 存储字符串地址

在进行字符串操作时，ECX 寄存器通常被用来存储字符串的地址。例如，在使用 REP 指令进行字符串复制或比较时，需要将源字符串地址存储到 ECX 寄存器中。

3. 存储对象地址

在进行面向对象编程时，ECX 寄存器通常被用来存储对象的地址。例如，在调用对象方法时，需要将该对象的地址存储到 ECX 寄存器中。

4. 存储指针

ECX 寄存器还可以用于存储指针地址。在某些寻址方式中，ECX 寄存器可以存储指向数据或代码段的指针。

EDX（Extended Data Register）：扩展数据寄存器，主要用于存储整数值、字符串长度、高位结果和指针地址等。

EDX 寄存器在汇编语言中常用于以下几个方面：

1. 存储整数值

EDX 寄存器可以用来存储 32 位整数值。例如，在一些寻址模式中，EDX 寄存器可能会存储数组或结构体元素的偏移量。

2. 存储字符串长度

EDX 寄存器通常被用来存储字符串的长度。在进行系统调用 sys_write 输出字符串时，需要将字符串长度存储到 EDX 寄存器中，以便告诉内核需要输出多少个字符。

3. 存储高位结果

在进行较大的乘法或除法运算时，产生的结果可能超出了 32 位寄存器的表示范围。此时可以使用 EDX 和 EAX 共同存储这个扩展的结果，其中 EAX 存储低位结果，EDX 则存储高位结果。

4. 存储指针

EDX 寄存器可以用于存储指针地址。在某些寻址方式中，EDX 寄存器可以存储指向数据或代码段的指针。

5. 存储余数

EDX 寄存器还可以用于存储DIV运算中的余数。

ESI（Extended Source Index Register）：扩展源索引寄存器，主要用于字符串操作。EDI（Extended Destination Index Register）：扩展目标索引寄存器，主要用于字符串操作。EBP（Extended Base Pointer Register）：扩展基址指针寄存器，用于存储堆栈的基地址。ESP（Extended Stack Pointer Register）：扩展栈指针寄存器，用于指向当前堆栈的栈顶。

段寄存器

CS（Code Segment Register）：代码段寄存器，用于存储代码段的基地址。DS（Data Segment Register）：数据段寄存器，用于存储数据段的基地址。SS（Stack Segment Register）：堆栈段寄存器，用于存储堆栈段的基地址。ES（Extra Segment Register）：附加段寄存器，可用于存储其他数据段的基地址。FS（F Segment Register）：F段寄存器，用于存储操作系统定义的数据段的基地址。GS（G Segment Register）：G段寄存器，用于存储操作系统定义的数据段的基地址。

3.指针寄存器

EIP（Extended Instruction Pointer）：指令指针寄存器，用于指向CPU即将执行的下一条指令的地址。 它是一个32位的寄存器，用于存储当前代码段中的偏移地址。当CPU执行完一条指令后，会自动从EIP中读取下一条指令的地址，并将其送入指令缓冲器中等待执行。 在实模式下，EIP中存储的地址为16位，在保护模式下，EIP中存储的地址为32位。同时，在跳转、子程序调用或中断处理等过程中，EIP寄存器需要不断地更新。EFLAGS（Extended Flags Register）：标志寄存器，主要用于存储CPU的状态信息和运算结果。它包含了一些条件码（Conditional Flags）和状态位（Status Flags），用于记录CPU当前的操作状态。 条件码是根据上一次运算结果而设置的标志位，用于判断条件语句是否成立。标志位则是根据CPU当前的运算状态而设置的标志位，用于记录CPU的运算结果和状态。常见的条件码和状态位有以下几种：

CF（Carry Flag）：进位标志，记录最高位的进位情况。PF（Parity Flag）：奇偶标志，记录运算结果中1的个数的奇偶性。AF（Auxiliary Carry Flag）：辅助进位标志，记录低4位的进位情况。ZF（Zero Flag）：零标志，记录运算结果是否为0。SF（Sign Flag）：符号标志，记录运算结果的符号。OF（Overflow Flag）：溢出标志，记录有符号数运算是否发生溢出。 除了以上常见的标志位外，EFLAGS还包含了其他一些特殊的标志位，如TF（Trap Flag）、IF（Interrupt Flag）和DF（Direction Flag）等。

控制寄存器

CR0（Control Register 0）：控制寄存器0，用于控制系统的操作模式和保护模式。CR1-CR3（Control Register 1-3）：控制寄存器1-3，用于存储一些辅助信息，如分页机制相关信息和虚拟地址映射的信息。CR4（Control Register 4）：控制寄存器4，用于控制系统的一些扩展特性，如调试、保护模式等。

Debug寄存器

DR0-DR7（Debug Register 0-7）：调试寄存器0-7，用于存储调试信息，如断点地址、读写访问类型等。

Test寄存器

TR6（Test Register 6）：测试寄存器6，用于存储任务切换时的状态信息。