寄存器属于CPU的一个组成部分而缓存只是集成到CPU封装内完全是和CPU独立的器件。另外二者速度相差很大，寄存器存取速度最快
其次缓存最后是内存。三张容量上的关系就像饭碗、饭锅和米缸的关系，容量越大级别越低，速度越慢与CPU的联系越不密切。寄存器分通用寄存器
标志寄存器 堆栈寄存器等完成CPU的加法运算，缓存是缓冲存储器，属于静态电路存储器。

对于寄存器的容量：

16位寄存器组


16位CPU所含有的寄存器有


4个数据寄存器(AX、BX、CX和DX)

2个变址和指针寄存器(SI和DI) 2个指针寄存器(SP和BP)

4个段寄存器(ES、CS、SS和DS)

1个指令指针寄存器(IP) 1个标志寄存器(Flags)


32位寄存器组


32位CPU除了包含了先前CPU的所有寄存器，并把通用寄存器、指令指针和标志寄存器从16位扩充成32位之外，还增加了2个16位的段寄存器：FS和GS。


32位CPU所含有的寄存器有


4个数据寄存器(EAX、EBX、ECX和EDX)

2个变址和指针寄存器(ESI和EDI) 2个指针寄存器(ESP和EBP)

6个段寄存器(ES、CS、SS、DS、FS和GS)

1个指令指针寄存器(EIP) 1个标志寄存器(EFlags)


 
 
 
寄存器（Register）是CPU内部的元件，所以在寄存器之间的数据传送非常快。用途：1.可将寄存器内的数据执行算术及逻辑运算。2.存于寄存器内的地址可用来指向内存的某个位置，即寻址。3.可以用来读写数据到电脑的周边设备。8086
有8个8位数据寄存器，这些8位寄存器可分别组成16位寄存器：AH&AL＝AX：累加寄存器，常用于运算；BH&BL＝BX：基址寄存器，常用于地址索引；CH&CL＝CX：计数寄存器，常用于计数；DH&DL＝DX：数据寄存器，常用于数据传递。为了运用所有的内存空间，8086设定了四个段寄存器，专门用来保存段地址：CS（Code
Segment）：代码段寄存器；DS（Data Segment）：数据段寄存器；SS（Stack
Segment）：堆栈段寄存器；ES（Extra
Segment）：附加段寄存器。当一个程序要执行时，就要决定程序代码、数据和堆栈各要用到内存的哪些位置，通过设定段寄存器
CS，DS，SS
来指向这些起始位置。通常是将DS固定，而根据需要修改CS。所以，程序可以在可寻址空间小于64K的情况下被写成任意大小。所以，程序和其数据组合起来的大小，限制在DS
所指的64K内，这就是COM文件不得大于64K的原因。8086以内存做为战场，用寄存器做为军事基地，以加速工作。除了前面所提的寄存器外，还有一些特殊功能的寄存器：IP（Intruction
Pointer）：指令指针寄存器，与CS配合使用，可跟踪程序的执行过程；SP（Stack
Pointer）：堆栈指针，与SS配合使用，可指向目前的堆栈位置。BP（Base
Pointer）：基址指针寄存器，可用作SS的一个相对基址位置；SI（Source
Index）：源变址寄存器可用来存放相对于DS段之源变址指针；DI（Destination
Index）：目的变址寄存器，可用来存放相对于 ES 段之目的变址指针。还有一个标志寄存器FR（Flag
Register）,有九个有意义的标志(


OF:
溢出标志位OF用于反映有符号数加减运算所得结果是否溢出。如果运算结果超过当前运算位数所能表示的范围，则称为溢出，OF的值被置为1，否则，OF的值被清为0.


DF: 方向标志DF位用来决定在串操作指令执行时有关指针寄存器发生调整的方向。


IF:
中断允许标志IF位用来决定CPU是否响应CPU外部的可屏蔽中断发出的中断请求。但不管该标志为何值，CPU都必须响应CPU外部的不可屏蔽中断所发出的中断请求，以及CPU内部产生的中断请求。具体规定如下：


(1)、当IF=1时，CPU可以响应CPU外部的可屏蔽中断发出的中断请求；


(2)、当IF=0时，CPU不响应CPU外部的可屏蔽中断发出的中断请求。


TF: 状态控制标志位是用来控制CPU操作的，它们要通过专门的指令才能使之发生改变


SF:
符号标志SF用来反映运算结果的符号位，它与运算结果的最高位相同。在微机系统中，有符号数采用补码表示法，所以，SF也就反映运算结果的正负号。运算结果为正数时，SF的值为0，否则其值为1。


ZF:
零标志ZF用来反映运算结果是否为0。如果运算结果为0，则其值为1，否则其值为0。在判断运算结果是否为0时，可使用此标志位。


AF: 下列情况下，辅助进位标志AF的值被置为1，否则其值为0：


(1)、在字操作时，发生低字节向高字节进位或借位时；

(2)、在字节操作时，发生低4位向高4位进位或借位时。


PF: 奇偶标志PF用于反映运算结果中“1”的个数的奇偶性。如果“1”的个数为偶数，则PF的值为1，否则其值为0。


CF:
进位标志CF主要用来反映运算是否产生进位或借位。如果运算结果的最高位产生了一个进位或借位，那么，其值为1，否则其值为0。)

							
		

       寄存器属于CPU的一个组成部分而缓存只是集成到CPU封装内完全是和CPU独立的器件。另外二者速度相差很大，寄存器存取速度最快 其次缓存最后是内存。三张容量上的关系就像饭碗、饭锅和米缸的关系，容量越大级别越低，速度越慢与CPU的联系越不密切。寄存器分通用寄存器 标志寄存器 堆栈寄存器等完成CPU的加法运算，缓存是缓冲存储器，属于静态电路存储器。  对于寄存器的容量：  16位寄存器组   16位CPU所含有的寄存器有   4个数据寄存器(AX、BX、CX和DX)  2个变址和指针寄存器(SI和DI) 2个指针寄存器(SP和BP)  4个段寄存器(ES、CS、SS和DS)  1个指令指针寄存器(IP) 1个标志寄存器(Flags)   32位寄存器组   32位CPU除了包含了先前CPU的所有寄存器，并把通用寄存器、指令指针和标志寄存器从16位扩充成32位之外，还增加了2个16位的段寄存器：FS和GS。   32位CPU所含有的寄存器有   4个数据寄存器(EAX、EBX、ECX和EDX)  2个变址和指针寄存器(ESI和EDI) 2个指针寄存器(ESP和EBP)  6个段寄存器(ES、CS、SS、DS、FS和GS)  1个指令指针寄存器(EIP) 1个标志寄存器(EFlags)  
转自：http://baike.1688.com/doc/view-d4268321.html
 
寄存器是CPU里的东西,内存是挂在CPU外面的数据总线上的,访问内存时要在CPU的寄存器填上地址,再执行相应的汇编指令,这时CPU会在数据总线上生成读取或写入内存数据的时钟信号,最终内存的内容会被CPU寄存器的内容更新(写入)或被读入CPU的寄存器(读取)
不只是PC上的CPU,所有的嵌入式CPU,单片机都一个样
转自：http://zhidao.baidu.com/question/545822714.html
 

ARM内核(Cortex-M3)由ALU，NVIC，Register Banked，Fetch and Decoder Unit，Interfaces组成。
其中的寄存器相当于CM3自己的内存，存取速度非常快。用于暂存数据处理中的过程数据和状态。
本文先介绍CM3的寄存器组，以及ARM汇编指令。最后通过反汇编例子来分析实际的汇编代码。
1 寄存器组
CM3 拥有通用寄存器 R0‐R15 以及一些特殊功能寄存器。
R13，堆栈指针(Stack Pointer)
R13寄存器中存放的是堆栈的栈顶指针，CM3中有两个堆栈指针，也就支持两个堆栈。分别是：主堆栈指针(Main Stack Pointer)，进程堆栈指针(Process Stack Pointer)。
堆栈主要是通过POP，PUSH指令来进行操作。在执行 PUSH 和 POP 操作时，那个通常被称为 SP 的地址寄存器，会自动被调整，以避免后续的操作破坏先前的数据。
R14 ，连接寄存器(Link Register)
在一个汇编程序中， LR 用于在调用子程序时存储返回地址。例如，在使用 BL(分支并连接， Branch and Link)指令时，就自动填充 LR 的值(执行函数调用的下一指令)，进而在函数退出时，正确返回并执行下一指令。
如果函数中又调用了其他函数，那么LR将会被覆盖，所以需要先将LR寄存器入栈PUSH，保护起来。
R15，程序计数器(Program Count)
因为 CM3 内部使用了指令流水线，读 PC 时返回的值是当前指令的地址+4
特殊功能寄存器组
Cortex‐M3 中的特殊功能寄存器包括：
程序状态寄存器组（ xPSR），存放当前CPU的状态
中断屏蔽寄存器组（ PRIMASK, FAULTMASK,以及 BASEPRI），用于控制异常的使能和除能
控制寄存器（ CONTROL），用于定义特权级别，以及选择当前使用堆栈指针(PSP/MSP?)。
CM3的操作模式
为了架构的安全性和健壮性，CM3支持2个模式(线程模式，handler模式)，以及2个特权等级(特权级，用户级)。handler模式下只能是特权级。
复位序列
在进入复位状态后， CM3 做的第一件事就是读取下列两个 32 位整数的值：
从地址 0x0000,0000 处取出 MSP 的初始值。(初始化MSP，为后续的代码执行创造环境)
从地址 0x0000,0004 处取出 PC 的初始值---这个值是复位向量。(启动引导代码)
2 ARM汇编指令集
ARM指令集可以分为跳转指令、数据处理指令、程序状态寄存器(PSR)处理指令、加载/存储指令、协处理器指令和异常产生指令六大类。
跳转指令：B,BL,BX,BXL(用于函数调用时的跳转，分为带/不带 返回地址/状态 的跳转)
数据处理指令：MOV,ADD,SUB,DIV,MUL,AND,ORR,CMP...(赋值，加减乘除，与或逻辑，比较)
程序状态寄存器(PSR)处理指令：MSR,MRS(用于查询或设置状态寄存器/特殊寄存器的数据)
加载/存储指令: LDR,STR...(用于寄存器与内存之间的数据交换，一般为间接寻址)
异常产生指令：SWI(用于产生软件中断)
3 函数调用过程的汇编分析
通过简单的函数调用，分析入栈，出栈，寄存器的使用，以及常用的ARM汇编指令。
#include <stdio.h>

int add_f(int x,int y)
{
	int ret = 0;
	ret = x + y;
	return ret;
}

int main()
{
	int a = 10,b = 20;
	int c = add_f(a,b);
	return 0;
}
编译，再反汇编：
汇编代码：
add_f 函数 分析：
寄存器参数入栈PUSH，保存上一函数的运行参数fp（R11）
栈指针SP减小20，伸张栈帧空间，开辟本次函数的栈帧（栈帧，就是指单个函数运行的栈空间，函数在调用的过程中，各个函数栈帧进行串接，堆栈向下生长。）
进行数据操作(MOV,ADD,SUB,LDR,STR等)
栈指针SP复位至最开始的地址，收缩栈帧空间
寄存器参数出栈POP，恢复上一函数的运行参数fp（R11）
bx lr，带状态的跳转至lr寄存器中的地址
所谓的栈空间内存由编译器自动回收，也就是这个道理，在编译阶段，就确定了各个函数的栈帧空间的伸张与收缩，无需程序员来进行内存管理。另外，处于堆空间的数据需要手动分配与释放(malloc/free)。

ARM内核(Cortex-M3)由ALU，NVIC，Register Banked，Fetch and Decoder Unit，Interfaces组成。
其中的寄存器相当于CM3自己的内存，存取速度非常快。用于暂存数据处理中的过程数据和状态。
本文先介绍CM3的寄存器组，以及ARM汇编指令。最后通过反汇编例子来分析实际的汇编代码。
1 寄存器组
CM3 拥有通用寄存器 R0‐R15 以及一些特殊功能寄存器。
R13，堆栈指针(Stack Pointer)
R13寄存器中存放的是堆栈的栈顶指针，CM3中有两个堆栈指针，也就支持两个堆栈。分别是：主堆栈指针(Main Stack Pointer)，进程堆栈指针(Process Stack Pointer)。
堆栈主要是通过POP，PUSH指令来进行操作。在执行 PUSH 和 POP 操作时，那个通常被称为 SP 的地址寄存器，会自动被调整，以避免后续的操作破坏先前的数据。
R14 ，连接寄存器(Link Register)
在一个汇编程序中， LR 用于在调用子程序时存储返回地址。例如，在使用 BL(分支并连接， Branch and Link)指令时，就自动填充 LR 的值(执行函数调用的下一指令)，进而在函数退出时，正确返回并执行下一指令。
如果函数中又调用了其他函数，那么LR将会被覆盖，所以需要先将LR寄存器入栈PUSH，保护起来。
R15，程序计数器(Program Count)
因为 CM3 内部使用了指令流水线，读 PC 时返回的值是当前指令的地址+4
特殊功能寄存器组
Cortex‐M3 中的特殊功能寄存器包括：
程序状态寄存器组（ xPSR），存放当前CPU的状态
中断屏蔽寄存器组（ PRIMASK, FAULTMASK,以及 BASEPRI），用于控制异常的使能和除能
控制寄存器（ CONTROL），用于定义特权级别，以及选择当前使用堆栈指针(PSP/MSP?)。
CM3的操作模式
为了架构的安全性和健壮性，CM3支持2个模式(线程模式，handler模式)，以及2个特权等级(特权级，用户级)。handler模式下只能是特权级。
复位序列
在进入复位状态后， CM3 做的第一件事就是读取下列两个 32 位整数的值：
从地址 0x0000,0000 处取出 MSP 的初始值。(初始化MSP，为后续的代码执行创造环境)
从地址 0x0000,0004 处取出 PC 的初始值---这个值是复位向量。(启动引导代码)
2 ARM汇编指令集
ARM指令集可以分为跳转指令、数据处理指令、程序状态寄存器(PSR)处理指令、加载/存储指令、协处理器指令和异常产生指令六大类。
跳转指令：B,BL,BX,BXL(用于函数调用时的跳转，分为带/不带 返回地址/状态 的跳转)
数据处理指令：MOV,ADD,SUB,DIV,MUL,AND,ORR,CMP...(赋值，加减乘除，与或逻辑，比较)
程序状态寄存器(PSR)处理指令：MSR,MRS(用于查询或设置状态寄存器/特殊寄存器的数据)
加载/存储指令: LDR,STR...(用于寄存器与内存之间的数据交换，一般为间接寻址)
异常产生指令：SWI(用于产生软件中断)
3 函数调用过程的汇编分析
通过简单的函数调用，分析入栈，出栈，寄存器的使用，以及常用的ARM汇编指令。
#include <stdio.h>

int add_f(int x,int y)
{
	int ret = 0;
	ret = x + y;
	return ret;
}

int main()
{
	int a = 10,b = 20;
	int c = add_f(a,b);
	return 0;
}
编译，再反汇编：
汇编代码：
add_f 函数 分析：
寄存器参数入栈PUSH，保存上一函数的运行参数fp（R11）
栈指针SP减小20，伸张栈帧空间，开辟本次函数的栈帧（栈帧，就是指单个函数运行的栈空间，函数在调用的过程中，各个函数栈帧进行串接，堆栈向下生长。）
进行数据操作(MOV,ADD,SUB,LDR,STR等)
栈指针SP复位至最开始的地址，收缩栈帧空间
寄存器参数出栈POP，恢复上一函数的运行参数fp（R11）
bx lr，带状态的跳转至lr寄存器中的地址
所谓的栈空间内存由编译器自动回收，也就是这个道理，在编译阶段，就确定了各个函数的栈帧空间的伸张与收缩，无需程序员来进行内存管理。另外，处于堆空间的数据需要手动分配与释放(malloc/free)。