X86

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Die x86-Architektur wurde von Intel entwickelt und nach den Prozessoren der Baureihe 8086 benannt. Alle neueren Prozessoren sind abwärtskompatibel zum 386 bzw 486. Intel selbst nennt diese Architektur heute IA-32. In absehbarer Zukunft wird der x86-Standard aber wohl durch den x64-Standard abgelöst werden.


CPU

Register

Übersicht

Bits Register
8 AL, BL, CL, DL, AH, BH, CH, DH
16 AX, BX, CX, DX, DI, SI, BP, SP, CS, DS, ES, FS, GS, SS
32 EAX, EBX, ECX, EDX, EDI, ESI, EBP, ESP, EIP, EFLAGS
128 XMM0, XMM1, XMM2, XMM3, XMM4, XMM5, XMM6, XMM7


Allzweckregister

Bytes
3 2 1 0
E?X
?X
?H ?L
? = A, B, C, D
Die Allzweckregister können, wie ihr Name schon andeutet, eigentlich für jeden Zweck genutzt werden. Trotzdem gibt es einige gebräuchliche Nutzungen:
  • EAX (engl.: Accumulator Register): für Rechenoperatioen, als Rückgabewert in C
  • EBX (engl.: Base Register): als Basisadresse für indizierte Adressierung
  • ECX (engl.: Counter Register): als Zähler
  • EDX (engl.: Data Register)


Indexregister

Bytes
3 2 1 0
E?I
?I
? = D, S
Die Indexregister werden oft als Indizes in Datenbereichen (v. a. bei den eingebauten Stringoperationen) verwendet. Dabei zeigt
  • ESI (engl.: Source Index) auf die Quelle
  • EDI (engl.: Destination Index) auf das Ziel


Zeigerregister

Bytes
3 2 1 0
E?P
?P
? = B, S
Die Zeigerregister werden genutzt, um auf Stellen im Speicher zu zeigen.
  • ESP (engl.: Stack Pointer): Zeigt immer auf den aktuellen Stack
  • EBP (engl.: Base Pointer): Wird meistens für Stackframes und lokale Variablen bei Funktionsaufrufen verwendet


Instruktionsregister

Bytes
3 2 1 0
EIP
IP
Das Instruktionsregister EIP (engl.: Instruction Pointer) zeigt immer auf den nächsten auszuführenden Befehl. Es kann nicht direkt geändert oder ausgelesen werden, sondern nur über Instruktionen wie jmp, call oder ret.


Flagregister

→ Hauptartikel: EFLAGS

Bytes
3 2 1 0
EFLAGS
Das Flagregister EFLAGS speichert einige Konfigurationsmöglichkeiten und Systemzustände, beispielsweise, ob Interrupts gerade erlaubt sind oder ob ein Übertrag bei einer Addition stattfand.


Segmentregister

Bytes
1 0
?S
? = C, D, E, F, G, S
Die Segmentregister geben die Basisadresse des aktuellen Segments an. Dabei steht
  • CS für das Code-Segment
  • DS für das Daten-Segment
  • SS für das Stack-Segment
  • ES für das Extra-Segment

FS und GS sind zusätzliche Daten-Segmente (wie ES).

Die Segmentregister sind im Protected Mode auch für die Segmentierung mit Hilfe der GDT verantwortlich.


Zusätzliche Spezialregister

  • GDTR (engl.: Global Descriptor Table Register) enthält Position und Größe der GDT
  • LDTR (engl.: Local Descriptor Table Register) enthält den Selektor der LDT
  • IDTR (engl.: Interrupt Descriptor Table Register) enthält Position und Größe der IDT
  • CR0, CR2, CR3 und CR4 (engl.: Control Register) werden im Protected Mode für erweiterte Einstellungen des Prozessorzustandes genutzt, z. B. für Paging (hier insbesondere CR2 und CR3)
  • TR6 – TR7 (engl.: Test Register) zum Überprüfen des Translation Lookaside Buffers (TR0 – TR5 gibt es beim 80386 nicht)
  • DR0 – DR7 (engl.: Debug Register) zum Setzen von Breakpoints
  • TR (engl.: Task Register) Segment-Selektor des TSS
  • MSRs (engl.: Machine-Specific Register)


Erkennen der CPU

Mit dem Befehl CPUID kann man beispielsweise die von der CPU unterstützten Features oder Daten wie den Hersteller der CPU auslesen.

sonstige Hardware

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Andere zur Platform gehörende Hardware auflisten mit Links zu den entsprechenden Artikeln

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Weblinks

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