x86-64 CPU 레지스터

레지스터

중앙처리장치(CPU)의 내부에 존재하는 고속 메모리로, 중앙처리장치의 요청을 처리하는 데 필요한 데이터를 일시적으로 저장하는 공간. 처리 후 해당 결과 값 역시 레지스터에 저장한 후 상황에 따라 메모리에 저장한다.

 

레지스터 단위

OS 32/64bit : CPU가 한꺼번에 처리할 수 있는 데이터량을 말함

 

 

01. 범용 레지스터

레지스터	역할
AX (Acumulator register)	가장 많이 쓰이는 변수로, 각종 연산에 쓰임. 주로 리턴 값을 저장하거나 입출력 연산에 사용.
DX (Data register)	각종 연산에 쓰이는 변수로, 입출력 명령어와 곱셈과 나눗셈 연산에서 추가적엔 데이터로 사용
CX (Counter register)	반복문의 카운터로 사용, 미리 값을 정해놓고 0이 될 때까지 진행, 변수로 사용해도 무방
BX (Base Register)	목적이 없는 레지스터, 메모리 주소 계산 시 베이스로 사용
SI (Source Index) DI (Destination Index)	문자열이나 각종 반복데이터를 처리 또는 메모리를 옮기는 데 사용. 배열과 같은 데이터 구조에서 인덱스 계상에 사용. ESI로 데이터를 읽어드려와서 EDI에게 넘겨줌. give me(EDI) chocolate(ESI)
SP (Stack Pointer)	스택 가장 마지막 부분을 알리는 포인터로 사용.
BP (Base Poiner)	스택 시작 부분을 알리는 포인터로 사용.
IP (Instruction Pointer)	CPU가 현재 실행 중인 명령어 주소를 가르킴

 

02. 세그먼트 레지스터

→ 프로그램에 정의된 특정 영역으로, 코드, 데이터 그리고 스택을 포함

1) CS(Code Segment) : 실행 중인 코드가 있는 세그먼트를 가리킴

2) DS(Data Segment) : 일반 데이터가 있는 세그먼트를 가리킴

3) SS(Stack Segment) : 스택 데이터가 있는 세그먼트를 가리킴

4) ES(Extra Segment) : 추가 데이터가 있는 세그먼트를 가리킴

5) FS, GS : 추가 데이터가 있는 세그먼트를 가리킴, 특정 운영체제에서 사용

 

03. 플래그 인덱스

→ 연산 결과에 대한 상태 정보 저장

1) CF(Carry Flag) : 부호 없는 숫자의 연산 결과가 비트 범위를 넘어섰을 경우 참을 나타냄

2) ZF(Zero Flag) : 연산 결과가 참인 경우 0을 나타냄, cmp 비교값이 같은 경우 1을 나타냄.

3) SF(Sign Flag) : 연산 결과가 음수인 경우 참을 나타냄

4) OF(Overflow Flag) : 부호 있는 숫자의 연산 결과가 비트 범위를 넘어섰을 경우 참을 나타냄

5) PF(Parity Flag) : 결과 하위비트에 있는 1의 비트 수가 짝수일 경우 참을 나타냄

6) AF(Auxialiary Flag) : 하위의 비트에서 올림이 발생하는 경우 참을 나타냄

7) DF(Direction Flag) : 문자열 조작에서 참일 경우 주소 레지스터 값이 감소, 거짓일 경우 증가를 나타냄.

8) BCD(Binary Code Decimal) : 연산에 사용