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2021-12-23T09:14:10Z

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== 通用寄存器 ==

{| {{wikitable}}
|-
! 64-bit
! 32-bit
! 16-bit
! 8 high bits
! 8 low bits
! 描述
|-
| RAX
| EAX
| AX
| AH
| AL
| Accumulator累加器
|-
| RBX
| EBX
| BX
| BH
| BL
| Base
|-
| RCX
| ECX
| CX
| CH
| CL
| Counter计数器
|-
| RDX
| EDX
| DX
| DH
| DL
| Data数据
|-
| RSI
| ESI
| SI
| N/A
| SIL
| Source来源
|-
| RDI
| EDI
| DI
| N/A
| DIL
| Destination目标
|-
| RSP
| ESP
| SP
| N/A
| SPL
| Stack Pointer堆栈指针
|-
| RBP
| EBP
| BP
| N/A
| BPL
| Stack Base Pointer堆栈基指针
|-
|}

== 指针寄存器 ==

{| {{wikitable}}
|-
! 64-bit
! 32-bit
! 16-bit
! 描述
|-
| RIP
| EIP
| IP
| 指令指针
|-
|}

== 段寄存器 ==

{| {{wikitable}}
|-
! 16-bit
! 描述
|-
| CS
| 代码段
|-
| DS
| Code Segment数据段
|-
| ES
| Extra Segment额外段
|-
| SS
| Stack Segment堆栈段
|-
| FS
| General Purpose F Segment通用F段
|-
| GS
| General Purpose G Segment通用G段
|-
|}

== EFLAGS寄存器 ==

{| {{wikitable}}
|-
! Bit
! Label
!描述
|-
| 0
| CF
| Carry flag携带标志
|-
| 2
| PF
| Parity flag奇偶标志
|-
| 4
| AF
| Auxiliary flag辅助标志
|-
| 6
| ZF
| Zero flag零标志
|-
| 7
| SF
| Sign flag标志标志
|-
| 8
| TF
| Trap flag陷阱标志
|-
| 9
| IF
| Interrupt enable flag中断启用标志
|-
| 10
| DF
| Direction flag方向标志
|-
| 11
| OF
| Overflow flag溢出标志
|-
| 12-13
| IOPL
| I/O privilege level I/O权限级别
|-
| 14
| NT
| Nested task flag 嵌套任务标志
|-
| 16
| RF
| Resume flag 回复标志
|-
| 17
| VM
| 虚拟8086模式标志
|-
| 18
| AC
| Alignment check 对齐检查
|-
| 19
| VIF
| Virtual interrupt flag 虚拟中断标志
|-
| 20
| VIP
| Virtual interrupt pending 虚拟中断待处理
|-
| 21
| ID
| Able to use CPUID instruction 能够使用CPUID指令
|-
|}

未列出的位被保留。

==Control Registers 控制寄存器==

====CR0====

{| {{wikitable}}
|-
! Bit
! Label
! 描述
|-
| 0
| PE
| Protected Mode Enable 保护模式启用
|-
| 1
| MP
| Monitor co-processor 监控协处理器
|-
| 2
| EM
| x87 FPU仿真
|-
| 3
| TS
| Task switched 任务切换
|-
| 4
| ET
| Extension type 扩展类型
|-
| 5
| NE
| Numeric error 数字错误
|-
| 16
| WP
| Write protect 写保护
|-
| 18
| AM
| Alignment mask 对齐掩码
|-
| 29
| NW
| Not-write through 未写入
|-
| 30
| CD
| Cache disable 缓存禁用
|-
| 31
| PG
| Paging 分页
|-
|}
注意: 该寄存器是唯一可以通过两种方式写入和读取的控制寄存器，而其他方式只能通过MOV指令访问
<source lang="asm">
; First way:
; Write:
mov cr0, reg

; Read:
mov reg, cr0
; ----------------------
; Second way:
; Write:
lmsw reg

; Read:
smsw reg
</source>

====CR1====

保留，CPU在尝试访问时会抛出 # UD异常。

====CR2====

{| {{wikitable}}
|-
! Bit
! Label
! 描述
|-
| 0-31 (63)
| PFLA
| Page Fault Linear Address 页面故障线性地址
|-
|}

====CR3====

{| {{wikitable}}
|-
! Bit
! Label
! 描述
! [[PAE]]
! [[Long Mode]]
|-
| 3
| PWT
| Page-level Write-Through
| (Not used)
| (Not used if bit 17 of CR4 is 1)
|-
| 4
| PCD
| Page-level Cache Disable
| (Not used)
| (Not used if bit 17 of CR4 is 1)
|-
| 12-31 (63)
| PDBR
| Page Directory Base Register
| Base of PDPT
| Base of PML4T/PML5T
|-
|}
假定物理基址的位0-11为0。 CR3的位3和4仅在没有PAE的情况下访问32位分页中的PDE时使用。

====CR4====

{| {{wikitable}}
|-
! Bit
! Label
! 描述
|-
| 0
| VME
| Virtual 8086 Mode Extensions 虚拟8086模式扩展
|-
| 1
| PVI
| Protected-mode Virtual Interrupts 保护模式虚拟中断
|-
| 2
| TSD
| Time Stamp Disable 时间戳禁用
|-
| 3
| DE
| Debugging Extensions 调试扩展
|-
| 4
| PSE
| Page Size Extension 页面大小扩展
|-
| 5
| PAE
| Physical Address Extension 物理地址扩展
|-
| 6
| MCE
| Machine Check Exception 机器检查异常
|-
| 7
| PGE
| Page Global Enabled 页面全局启用
|-
| 8
| PCE
| Performance-Monitoring Counter enable 性能-监控计数器启用
|-
| 9
| OSFXSR
| Operating system support for FXSAVE and FXRSTOR instructions 操作系统对FXSAVE和FXRSTOR指令的支持
|-
| 10
| OSXMMEXCPT
| Operating System Support for Unmasked SIMD Floating-Point Exceptions 操作系统对未屏蔽的SIMD浮点异常的支持
|-
| 11
| UMIP
| User-Mode Instruction Prevention (if set, #GP on SGDT, SIDT, SLDT, SMSW, and STR instructions when CPL > 0)
|-
| 13
| VMXE
| Virtual Machine Extensions Enable 虚拟机扩展启用
|-
| 14
| SMXE
| Safer Mode Extensions Enable
|-
| 16
| FSGSBASE
| Enables the instructions RDFSBASE, RDGSBASE, WRFSBASE, and WRGSBASE
|-
| 17
| PCIDE
| PCID Enable
|-
| 18
| OSXSAVE
| XSAVE and Processor Extended States Enable
|-
| 20
| SMEP
| [[Supervisor Memory Protection|Supervisor Mode Execution Protection]] Enable
|-
| 21
| SMAP
| [[Supervisor Memory Protection|Supervisor Mode Access Prevention]] Enable
|-
| 22
| PKE
| Protection Key Enable
|-
| 23
| CET
| Control-flow Enforcement Technology
|-
| 24
| PKS
| Enable Protection Keys for Supervisor-Mode Pages
|-
|}

====CR5 - CR7====

保留，与cr1相同的情况。

====CR8====
{| {{wikitable}}
|-
! Bit
! Label
! 描述
|-
| 0-3
| TPL
| Task Priority Level 任务优先级别
|-
|}

==Extended Control Registers 扩展控制寄存器==

====XCR0====
{| {{wikitable}}
|-
! Bit
! Label
! Description
|-
| 0
| X87
| x87 FPU/MMX support (must be 1)
|-
| 1
| SSE
| XSAVE support for MXCSR and XMM registers
|-
| 2
| AVX
| AVX enabled and XSAVE support for upper halves of YMM registers
|-
| 3
| BNDREG
| MPX enabled and XSAVE support for BND0-BND3 registers
|-
| 4
| BNDCSR
| MPX enabled and XSAVE support for BNDCFGU and BNDSTATUS registers
|-
| 5
| opmask
| AVX-512 enabled and XSAVE support for opmask registers k0-k7
|-
| 6
| ZMM_Hi256
| AVX-512 enabled and XSAVE support for upper halves of lower ZMM registers
|-
| 7
| Hi16_ZMM
| AVX-512 enabled and XSAVE support for upper ZMM registers
|-
| 9
| PKRU
| XSAVE support for PKRU register
|-
|}

XCR0 can only be accessed if bit 18 of CR4 is set to 1. XGETBV and XSETBV instructions are used to access XCR0.

==Debug Registers 调试寄存器==

====DR0 - DR3====

包含最多4个断点的线性地址。如果启用了分页，则将它们转换为物理地址。

====DR6====

它允许调试器确定发生了哪些调试条件。 
位0到3表示，在设置时，当生成调试异常时，它的相关断点条件已满足。 
位13指示指令流中的下一个指令访问调试寄存器之一。 
位14指示 (设置时) 调试异常是由单步执行模式触发的 (在eglags中使用TF位启用)。 
位15指示 (设置时) 调试指令是由任务切换产生的，其中设置了目标任务的TSS中的T标志。 
位16指示 (清除时) 调试异常或断点异常发生在RTM区域内。 

====DR7====

{| {{wikitable}}
|-
! Bit
! Description
|-
| 0
| Local DR0 breakpoint
|-
| 1
| Global DR0 breakpoint
|-
| 2
| Local DR1 breakpoint
|-
| 3
| Global DR1 breakpoint
|-
| 4
| Local DR2 breakpoint
|-
| 5
| Global DR2 breakpoint
|-
| 6
| Local DR3 breakpoint
|-
| 7
| Global DR3 breakpoint
|-
| 16-17
| Conditions for DR0
|-
| 18-19
| Size of DR0 breakpoint
|-
| 20-21
| Conditions for DR1
|-
| 22-23
| Size of DR1 breakpoint
|-
| 24-25
| Conditions for DR2
|-
| 26-27
| Size of DR2 breakpoint
|-
| 28-29
| Conditions for DR3
|-
| 30-31
| Size of DR3 breakpoint
|-
|}
在硬件任务交换机上，本地断点位会停用，而全局则不会。 
条件00b表示执行中断，01b表示写观察点，11b表示R/W观察点。 10b保留用于I/O R/W (不支持)。

==Test Registers 测试寄存器==

{| {{wikitable}}
|-
! Name
! 描述
|-
| TR3 - TR5
| 无文档
|-
| TR6
| Test command register 测试命令寄存器
|-
| TR7
| Test data register 测试数据寄存器
|-
|}

==Protected Mode Registers 保护模式寄存器==

====GDTR====

{| {{wikitable}}
|-
! Nits
! Label
! 描述
|-
| 0-15
| Limit
| (Size of [[GDT]]) - 1
|-
| 16-47
| Base
| [[GDT]] 的起始地址
|-
|}

存储 [[GDT]] 的分段选择器。

====LDTR====

{| {{wikitable}}
! Bits
! Label
! 描述
|-
| 0-15
| Limit
| (Size of [[LDT]]) - 1
|-
| 16-47
| Base
| [[LDT]] 的起始地址
|-
|}

存储 [[LDT]] 的分段选择器。

====IDTR====

{| {{wikitable}}
! Bits
! Label
! 描述
|-
| 0-15
| Limit
| (Size of [[IDT]]) - 1
|-
| 16-47
| Base
| [[IDT]] 的起始地址
|-
|}

存储 [[IDT]] 的分段选择器。

[[Category:CPU_Registers]]

CPU Registers x86 - 版本历史