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1 通用寄存器

Intel64下有16个64bit的通用寄存器:rax rbx rcx rdx rdi rsi rbp rsp r8~r15。

在上面这些通用寄存器当中，rsp是栈顶指针，rbp是栈帧基址指针。

从上图可以看到，栈区由一个个栈帧组成。rsp指向最上层栈帧的顶部，rbp指向这个栈帧的最底部。

这16个寄存器不仅可以按照64bit访问，还可以按照8bit、16bit、32bit访问。

从上图可以看到，对于寄存器rax rbx rcx rdx除了可以访问最低的8bit之外，还可以访问8bit~15bit。

2 段寄存器

Intel64下有6个16bit段寄存器:cs ds ss es fs gs。

在32位系统下，这些段寄存器里面存储着段描述符。

在64位系统下使用线性地址，已经不需要分段寻址了，除了fs与gs寄存器，无论给剩下的段寄存器设置什么值，最终CPU都把它们的值当成0来使用。而寄存器fs和gs的值，可能在计算线性地址中使用到。

状态寄存器记录系统和程序执行过程中的各种状态，比如进行加法操作时是否发生了进位等等。

在32位系统下，状态寄存器记为eflags。在64位系统下，状态寄存器被扩充到了64bit，记为rflags。

rflags虽然有64bit，但是其高32bit被保留未使用，低32bit和eflags寄存器的一样:

Intel64下指令指针寄存器记为rip。

rip寄存器存储着下一条要执行的指令地址:

从上图可以看到，使用lldb打印rip的值和断点处的汇编代码地址是一样的。因为断点处的汇编代码，就是要执行的下条指令。

Intel64下有16个128bit的xmm寄存器，记为xmm0~xmm15。

在Intel CPU规范中，1个字(word)等于16bit。

因此，每一个xmm寄存器可以一次存储4个单精度浮点数，2个双精度浮点数，16个1字节整数，8个1字整数，4个2字整数，2个4字整数。

由于xmm寄存器可以处理浮点数，因此现代应用处理浮点数都使用xmm寄存器，用来取代x87 FPU寄存器。

上图中可以看到，汇编代码里面使用xmm来操作的浮点数计算，对应的OC代码如下:

ObjectiveC 复制代码

+ (void)testDouble {
    double d1 = 2.0;
    double d2 = 3.0f;
    double d3 = d1 + d2;
    NSLog(@"%f", d3);
}

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