小米科技|为什么早期x86处理器寄存器很少？
来自读者的问题有读者在看我之前的关于16位系统上的调用约定的文章时 ， 有这么一个问题：为什么在早期x86处理器上可用的寄存器为什么那么少？
8086是一款16位的微处理器 ， 比它更早的是8080 。 它有6个8位寄存器 ， 分别命名为：A B C D E H和L 。 通过两两组合 ， 我们可以用它们产生16位的虚拟寄存器 ， 例如：BC DE和HL 。
另外 ， 你甚至可以将一个16位的地址放入HL寄存器 ， 并用另外一个虚拟寄存器”M”来解引用它 。
所以 ， 举个例子 ， 你可以这样写”MOV B M” ， 表示：将HL寄存器指向的8位数值加载到B寄存器中 。
8086处理器沿用了8080处理器的寄存器设计 ， 并使用了如下的方式对它们进行了映射：
> A => AL
> H => BH L => BL; HL => BX; M => [BX
> B => CH C => CL; BC => CX
> D => DH E => DL; DE => DX
这就是为什么8086指令集只能通过[BX
而不是[CX
或[DX
来进行解引用操作 ， 以实现将旧的8位代码迁移到新的16位处理器 。 甚至连MS-DOS操作系统调用也以这种类似的方式进行设计 ， 已实现代码的机器级别转换 。
那SI和DI寄存器呢？我猜想 ， 它们的引入可能来自Z-80上IX和IY寄存器的灵感 。 Z-80是8080处理器的竞品 ， 它使用了8080的指令集并使用更多的寄存器对指令集进行了扩展 。 Z-80处理器上 ， 可以通过[IX
和[IY
来解引用 ， 同样的在8086上 ， 也可以通过[SI
和[DI
来解引用 。
那BP寄存器呢？我再次猜想 ， 它的引入是为了能实现基于栈的参数传递 。 请注意 ， BP寄存器是8086处理器上唯一一个默认的SS段寄存器 ， 它可以用来直接对内存进行访问 。
为什么不能像现代处理器动不动就上16个甚至128个寄存器那样 ， 添加更多的寄存器呢？
为什么在8086处理器上只保留了8个寄存器(AX BX CX DX SI DI BP SP)呢？
简单来说 ， 是历史原因吧 。 在8086那会儿 ， 大部分处理器都没有设计很多的寄存器 。
另外一款处理器68000 ， 设计了多达16个寄存器 ， 但是如果你仔细看看它的设计文档 ， 这些寄存器中 ， 只有一半能进行通用计算 ， 而另外一半只能用来进行内存访问 。
总结历史(处理器的寄存器个数) ， 由胜利者(Intel)书写 。
最后Raymond Chen的《The Old New Thing》是我非常喜欢的博客之一 ， 里面有很多关于Windows的小知识 ， 对于广大Windows平台开发者来说 ， 确实十分有帮助 。
本文来自：《Why does the x86 have so few registers?》
【小米科技|为什么早期x86处理器寄存器很少？】
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