第2章80386系统原理2.180386系统的核心80386微处理机是Intel于1985年推出的第一个32位微处理机，也是第一个支持多任务的微处理机。80386的体系结构为用户提供一组32位通用寄存器。它们在使用时不受任何限制，既可用来进行数值计算，又可用它形成存储器地址。80386体系结构还给用户提供了几种存储管理和寻址方式，以满足不同的要求。此外，80386还提供多种寻址方式、数据类型、指令以及某些特殊的结构，便于高级语言实施。下图示出了以80386为基础的高性能系统的核心。由图可以看出，高性能系统的核心是：80386、数值协同处理器80387、外部设备控制器82380，高速缓冲存储器Cache的控制器82385组成。下图是高性能系统核心的构成80387的作用是加速浮点操作而高速缓冲存储器Cache的控制器82385，对容量为32K字节的高速缓冲存储器Cache实施控制，并带有总线监视（BusWatching）这一高级特征。在外部设备控制器82380内集若干系统功能于一体，其中包括动态RAM的更新、中断与计时器和32位直接存储器存取控制。80386的高性能系统核心配备有两种不同的总线：一是80386的系统总线；二是80386的局部总线。2.280386的体系结构通用寄存器（General-PurposeRegister）8个通用寄存器是8086和80286寄存器的超集，它们的名字和用途分别为：EAX通常用作累加寄存器（Accumulator）EBX通常用作基址寄存器（Base）ECX通常用来记数（Count）EDX通常用来存放数据（Data）ESP通常用作堆栈指针（StackPointer）EBP通常用作基址指针（BasePointer）ESI通常用作源变址（SourceIndex）EDI通常用作目标变址（DestinationIndex）8个通用寄存器中通常保存有32位数据，但为进行16位的操作并提供与Intel系列16位微机兼容，它们的低位部分被当成8个16位的寄存器为了支持8位的操作还可进一步把EAX、EBX、ECX、和EDX寄存器的低位部分（AX，BX，CX，DX）再进一步分成8位一组的高端和低端两个字节，作为8个8位寄存器。这8个寄存器分别被命名为AH、BH、CH、DH和AL、BL、CL、DL。对8位或16位寄存器的操作只会影响到相应的寄存器。段寄存器（Segmentregister）80386配备有6个16位的段寄存器，段寄存器也称段选择符（Selector），它们的名字和用途如下：CS代码段寄存器（CodeSegment）DS数据段寄存器（DataSegment）SS堆栈段寄存器（StackSegment）ES附加数据段寄存器（ExtraSegment）FS附加数据段寄存器（ExtraSegment）GS附加数据段寄存器（ExtraSegment）80386用这6个16位的段寄存器，去选择各自的存储区域。其中CS、DS和SS这3个段寄存器用来对当前的代码段、数据段和堆栈段进行寻址。而剩下的那3个附加数据段寄存器则是被用来对用户定义的数据区域寻址。在实方式下，在80386段寄存器内保存着指定段的实际地址，如图所示。而在保护方式下，在段寄存器内保存着的则是16位的地址。这个16位的地址就是通常所说的选择符选择符指示着描述符表中的某一项，实际的段基地址则是被存放在描述符表中的一个描述符中，如图所示。段描述符寄存器对程序员来说，段描述符寄存器是不可见的，然而了解它的存在和作用却是非常有益的。在80386的内部，描述符寄存器与可见的各个段寄存器是相联的，如图2.6所示。每个描述符寄存器中保存着32位的基地址、段界限以及段的其他属性。状态和控制寄存器状态和控制寄存器是由标志寄存器EFLAGS、指令指针EIP和4个控制寄存器CR0～CR3）组成，如图所示。1．指令指针寄存器在指令指针寄存器EIP中，存放着下一条要执行指令的偏移量（Offset），这个偏移量是相对目前正在运行的代码段寄存器CS而言的。偏移量加上当前段的地址，形成了下一条指令的地址。EIP中的低16位可以分开来访问，给它起名叫做指令指针IP（InstructionPointer）寄存器，用于16位寻址操作。下图是80386指令指针寄存器EIP和标志寄存器EFLAGS2．标志寄存器标志寄存器EFLAGS存放着有关80386微处理机当前状态的信息，如图所示。标志寄存器中的第1、3、5、15位及18～31位都没有定义。但是，当使用SAHF指令或PUSHF指令时，或当出现中断处理时，除位1外，其余各位则全部是0。下图是80386的标志寄存器EFLA