汇编寄存器与 CPU 寄存器答案

【问题标题】：Assembly register vs CPU register汇编寄存器与 CPU 寄存器
【发布时间】：2021-03-25 16:09:33
【问题描述】：

作为一名 CS 初学者，我知道 CPU 有一些称为寄存器的硬件，用于存储临时变量。但我也看到 x86 汇编代码具有像 %EAX、%ECX 这样的“寄存器”概念。想知道这里有什么区别，或者它们是相同的东西还是它们有任何关系？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

它们曾经是同一个东西，在更原始的 CPU 架构中它们仍然是同一个东西。

x86 现在确实进行了寄存器重命名，并且 CPU 实际上拥有的寄存器比看起来要多得多。另一方面，您可能编写代码，就好像那不是真的一样。如果你能通过执行速度以外的任何方式来区分，那么 CPU 就是有问题的。

【讨论】：

在这里区分架构（纸上的 ISA，它定义了 EAX 之类的东西）和 CPU 实际实现 ISA 的 micro 架构是很有用的. （例如，通过renaming 到更大的寄存器文件中）。所以我会说“更原始的微架构”。此外，大多数现代主流（不是 DSP/微控制器）ISA 都存在高性能实现，所有这些都使用无序执行和寄存器重命名。 x86 不是唯一的，也不是第一个。
或者您可能是在指出英特尔 P6 系列有一个退休寄存器文件，其中每个架构寄存器都有一个插槽，并且使用存储在 ROB 条目中的值单独进行重命名。（P4 和 Sandybridge 系列 (realworldtech.com/sandy-bridge) 和 AMD 都使用了单独的物理寄存器文件。）