此文对 Intel 80386 的系统架构进行一定程度的说明

80386 在系统层面支持下面的功能

• 保护
• 内存管理
• 多任务
• IO
• 异常和中断
• 初始化
• 协处理器，多处理技术
• 调试功能

上述均通过系统寄存器以及指令来支持，下面会对这些进行介绍

系统寄存器(Registers)

系统寄存器分为如下几类

• EFLAGS
• 内存管理寄存器
• 控制寄存器 (Control Registers)
• 调试寄存器 (Debug Registers)
• 测试寄存器 (Test Registers)

下面对每一类寄存器进行说明

System FLAGS

EFLAGS 中的 System FLAG 可以控制如 IO， 可屏蔽中断，任务切换，调试等功能。

• IF: 用来控制系统是否接受（可屏蔽的）外部中断请求 IF = 0 为屏蔽
• NT: 此位用于控制 Chain interrupted 以及 called tasks, 该位会影响 IRET 指令的操作方式
• RF: debug 有关的 flag
• TF: debug 有关的 flag，将处理器设置为单步执行模式，在这个模式下，所有的指令CPU都会产生一个异常，可以在每一个指令处停下来进行调试
• VM: 用于进入 Virtual 8086 Mode 的 flag 这里不做解释

内存管理寄存器

与内存分段管理相关的寄存器，如全局描述符表，中断描述符表，也就是 GDT, LDT, IDT 和 Task 的描述信息存储用的寄存器

• GDTR
• LDTR
• IDTR
• TR   上述三个不用介绍，这个为 Task Register，用于指向当前执行的 Task 的相关元信息

控制寄存器

控制寄存器有 CR0, CR1, CR2, CR3 其中 CR1  留作 Intel 以后使用，在80386中没有实际用途。其余三个都可以通过，而且仅可以通过 MOV 指令来进行操作，将其从通用寄存器中装入，或者存入通用寄存器

• CR0 对整个系统控制，不针对某一个任务，CR0 可以控制协处理器相关的操作(EM, ET, MP) 以及 开启保护模式 (PE) 开启分页模式 (PG) 获取任务切换状态（TS）
• CR2 用来处理缺页异常，CR2 中存储的是触发缺页异常的线性地址的值
• CR3 用来指定当前任务中页表所在的地址

CR2, CR3 均是分页相关的寄存器

调试寄存器

暂略

测试寄存器

单独为了 TLB 提供支持的寄存器，TLB (Translation Lookaside Buffer) 又称内存快表

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下面再对通用寄存器进行说明

通用寄存器

通用寄存器分为三类

• 通用寄存器 General Register
• 段寄存器 Segment Register
• 状态寄存器 & 指令寄存器

通用寄存器

• 可以做 32bit, 16bit, 8bit的寄存器为 EAX EBX ECX EDX
• 可以做 32bit，16bit的寄存器 EBP ESI EDI ESP

分段寄存器

• CS Code Segment 当前代码段的地址
• SS Stack Segment 类似上文
• DS Data Segment
• ES  FS GS  同样为 Data Segment

状态和指令寄存器

• EFLAGS 存储着状态
• EIP 为指令寄存器，指向要取的指令

Stack 操作

Stack 操作使用的寄存器为 SS, ESP, EBP 分别介绍他们的作用

这里先来介绍一下 80386 CPU 对Stack的实现

Stack 在内存中实现， 指定不同的 Stack 的时候依靠切换 SS 寄存器 ( SS 寄存器指向内存段）

ESP 指针指向当前栈顶

EBP 指向该栈栈底，EBP 用来引用栈内的参数如 EBP + 4 这种