x86 寄存器

16 位（8086）

8086 是 Intel 公司第一款 16 位处理器，诞生于 1978 年。
8086 处理器内部有 8 个 16 位的通用寄存器，分别被命名为 AX、BX、CX、DX、SI、DI、BP、SP。
这 8 个寄存器中的前 4 个，即 AX、BX、CX 和 DX，又各自可以拆分成两个 8 位的寄存器来使用，总共可以提供 8 个 8 位的寄存器 AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL。

在 8086 处理器里，有一个特殊的寄存器，叫做标志寄存器 FLAGS。

32 位（80386）

1985 年的 80386 处理器是 Intel 公司的第一款 32 位产品。
Intel 32 位处理器架构简称 IA-32（Intel Architecture，32-bit），是以 1978 年的 8086 处理器为基础发展起来的。
32 位处理器在 16 位处理器的基础上，扩展了这 8 个通用寄存器的长度

为了在汇编语言程序中使用经过扩展（Extend）的寄存器，需要给它们命名，它们的名字分别是 EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、ESP、EBP。
另外，在 16 位处理器中，标志寄存器 FLAGS 是 16 位的，在 32 位处理器中，扩展到了 32 位，低 16 位和原先保持一致。

64 位（x86_64）

x86_64 架构有 16 个通用寄存器，相比 IA32 多了 8 个（r8 至 r15 是 x86_64 新增的）。

x86_64 中的一个通用寄存器有 4 种用法。以 RAX 为例：

• 可以被当做 RAX 使用——64位
• 可以被当做 EAX 使用——32位
• 可以被当做 AX 使用——16位
• 可以被当做 AL 使用——8位

对于通用寄存器的用途，有一些隐含的规定，有时候某些指令必须使用特定的寄存器来进行操作，例如：

• 有符号乘法指令 imul 默认会将乘积存放在 RDX:RAX，EDX:EAX，DX:AX，或 AX 中。
• 有符号除法指令 idiv 默认要求被除数放在 RDX:RAX，EDX:EAX，DX:AX，或 AX 中。
• x86 的字符串操作要求源操作数和目的操作数的地址分别存放在 RSI 和 RDI 中
• RBP 是栈基址指针，RSP 是栈顶指针。通常，x86_64 中的栈的操作单位是 8 字节，有些运行环境也可能是16 字节。
• 等等

x86_64 中，RFLAGS 是一个 64 位寄存器，其每一个比特位有不同的含义。其中，最常用的标记位有：

• 进位标识 CF：无符号数的算数运算产生溢出会导致 CF 被设置；寄存器移位指令也可能会导致 CF 被设置；等等
• 溢出标识 OF：两个有符号数的算数运算可能导致 OF 被设置
• 奇偶校验位 PF
• 符号位 SF：用于标识算数指令和逻辑运算指令运算结果的符号
• 零标识位 ZF：用于标识算数指令和逻辑运算指令运算结果是不是 0

指令寄存器 RIP 包含下一条将要被执行的指令的逻辑地址。通常情况下，每取出一条指令后，RIP 会自增指向下一条指令。在 x86_64 中 RIP 的自增也即偏移 8 字节。
但是 RIP 并不总是自增，也有例外，例如 call 指令和 ret 指令。call 指令会将当前 RIP 的内容压入栈中，将程序的执行权交给目标函数；ret 指令则执行出栈操作，将之前压入栈的 8 个字节的 RIP 地址弹出，重新放入 RIP。