什么是桌面 cpu 上的 8 位寄存器？答案

【问题标题】：What is an 8-bit register on a desktop cpu?什么是桌面 cpu 上的 8 位寄存器？
【发布时间】：2011-11-16 09:39:42
【问题描述】：

通读以下instruction table manual，我发现8-bit registers 的整数乘法通常要快得多。

在普通桌面cpu的上下文中，8-bit register是什么意思？存储在 32 位寄存器中的值恰好在 8 位范围内？没有真正的 8 位寄存器，对吧？

【问题讨论】：

不要把延迟和吞吐量混为一谈——仅仅因为一条指令有更高的延迟并不意味着它一定更慢
是的。不过，8 位寄存器乘法也有更好的吞吐量。
在一些 x86 CPU 上确实如此。

标签： optimization x86 cpu cpu-registers 8-bit

【解决方案1】：

有实际的 8 位寄存器，它们只是完整寄存器的 一部分。例如，在 Intel cpus 上：

AL  8-bit
AH  8-bit
AX  16-bit
EAX 32-bit
RAX 64-bit

在图片中：

63                             32      24      16       8       0
|-------|-------|-------|-------|-------|-------|-------|-------|
                                                        |<- AL->|
                                                |<- AH->|
                                                |<----- AX ---->|
                                |<------------ EAX ------------>|
|<---------------------------- RAX ---------------------------->|

【讨论】：

【解决方案2】：

请参阅this excellent answer 了解类似问题。基本上，使用 Intel x86 架构，您可以访问寄存器的部分。没有实际的 8 位寄存器是对的，但是有一些方法可以仅访问完整寄存器的一部分。这是 Intel 的一个怪癖，因为 8086 希望尽可能与 8080 兼容。随着架构从 16 位到 32 位再到 64 位，这种怪癖随后被延续到新一代。通常，CPU 只支持完整的寄存器访问，所以这种分区有点奇怪。

【讨论】：

【解决方案3】：

在 x86 中，您可以将 16 位寄存器的高半部分和低半部分寻址为 8 位寄存器

【讨论】：