Регистровая память. Регистры микропроцессора

Обычно регистры подразделяют на
Пользовательские
так называются потому, что программист может их использовать при разработке программ
Системные

Регистры общего назначения:
16 штук в IA-32 (x86-32)

32-разрядные пользовательские регистры, непосредственно доступные программисту
Регистры
с произвольным
доступом

Регистры AMD-процессоров (архитектура x86-64)
Прежние 32-разрядные регистры расширены до 64-бит
и получили имена с приставкой R.
К 8 прежним добавлены 8 новых. Новые регистры остались безымянными и просто пронумерованы от R8 до R15
А вы догадались,
почему новые
нумеруются с 8?

Чаще всего программист использует
регистры данных
ecx/cx (Count register)
Применяется в командах, производящих повторяющиеся действия.
Его использование часто неявно и скрыто
в алгоритме работы соответствующей команды.
Например, команда организации цикла loop
кроме передачи управления команде,
находящейся по некоторому адресу,
анализирует и уменьшает на единицу значение регистра ecx/cx
eax (Accumulator register)
edx (Data register)
применяются для хранения
промежуточных данных
ebx (Base register )
Применяется для хранения базового адреса некоторого объекта в памяти

6 сегментных регистров
Микропроцессор поддерживает следующие типы сегментов
Сегмент кода (содержит команды программы)
регистр cs (code segment register) - содержит адрес сегмента кода
Сегмент данных (обрабатываемые программой данные)
регистр ds (data segment register) - содержит адрес сегмента данных
Сегмент стека (область памяти, называемая стеком)
регистр ss (stack segment register) - содержит адрес сегмента стека
Дополнительные сегменты данных
Если программе недостаточно одного сегмента данных, то она имеет возможность использовать еще три дополнительных сегмента данных.
Адреса дополнительных сегментов данных содержатся в регистрах
es, gs, fs (extension data segment registers)
es - сегментный регистр экстракодов (Extra Segment)
fs,gs (следующие буквы в латинском алфавите после e)

Сегментные регистры
ВСЕГДА 16-разрядные

Регистр управления
eip/ip (Instraction Pointer register)
регистр-указатель команд
Содержит смещение следующей
подлежащей выполнению команды
(относительно текущего сегмента кода)
и связан с регистром сегмента кода CS
!!! Этот регистр непосредственно недоступен программисту.
При выполнении команды значение в регистре увеличивается автоматически
(на длину команды),
Если команда относится к командам управления (переходы, циклы,
вызовы подпрограмм и возвращения из подпрограмм,
включая программные прерывания), то изменение его значения
производится самими командами

Регистр состояния (микропроцессора)
= Регистр флагов
eflags/flags
содержит информацию о состоянии микропроцессора
отдельные биты регистра имеют определенное функциональное назначение и называются флагами
флаги имеют условные имена

(Пока)
необходимо
понимать
флаги:
CF
PF
ZF
SF
TF
IF
OF
(Пока)
необходимо
понимать
флаги:
CF
PF
ZF
SF
TF
IF
OF
Системный флаг tf - флаг трассировки (Trace Flag)
Предназначен для организации пошаговой работы микропроцессора (при отладке)
Системный флаг if - Флаг прерывания (Interrupt enable Flag)
Предназначен для разрешения или запрещения (маскирования)
аппаратных прерываний
(1 - аппаратные прерывания разрешены; 0 - запрещены)
А что случится, если
злоумышленник
будет постоянно
переводить
флаг IF в 0?
!

Регистр EFLAGS (32 бита)
Vm - флаг виртуального 8086 (Virtual 8086 Mode)
Признак работы микропроцессора в режиме виртуального 8086.
(1 - процессор работает в режиме виртуального 8086;
0 - процессор работает в реальном или защищенном режиме)
nt - флажок вложенности задачи (Nested Task)
Используется в защищенном режиме работы микропроцессора
для фиксации того, что одна задача вложена в другую