Регистры общего назначения используются в программах для хранения:
операндов логических и арифметических операций;
компонентов адреса;
указателей на ячейки памяти.
В принципе, все эти регистры доступны для хранения операндов без особых ограничений, хотя в определенных условиях некоторые из них имеют жесткое функциональное назначение, закрепленное на уровне логики работы машинных команд. Среди всех этих регистров особо следует выделить регистр ESP. Его не следует использовать явно для хранения каких-либо операндов программы, так как в нем хранится указатель на вершину стека программы.
Все регистры этой группы позволяют обращаться к своим «младшим» частям. Обращение производится по их именам. Важно отметить, что использовать для самостоятельной адресации можно только младшие 16- и 8-разрядные части этих регистров. Старшие 16 битов как самостоятельные объекты недоступны.
Это сделано для совместимости с первыми 16-разрядными моделями процессоров фирмы Intel. Перечислим регистры, относящиеся к группе регистров общего назначения и физически находящиеся в процессоре внутри арифметико-логического устройства (поэтому их еще называют регистрами АЛУ):
регистр-аккумулятор (Accumulator register) EAX/AX/AH/AL применяется для хранения промежуточных данных, в некоторых командах его использование обязательно;
базовый регистр (Base register) EBX/BX/BH/BL применяется для хранения базового адреса некоторого объекта в памяти;
регистр-счетчик (Count register) ECX/CX/CH/CL применяется в командах, производящих некоторые повторяющиеся действия. Использование регистра-счетчика зачастую скрыто в алгоритме работы той или иной команды. Например, команда организации цикла LOOP помимо передачи управления анализирует и уменьшает на единицу значение регистра ЕСХ/СХ;
регистр данных (Data register) EDX/DX/DH/DL, так же как и регистр ЕАХ/АХ/АН/ AL, хранит промежуточные данные (в некоторых командах его явное использование обязательно, в других он используется неявно).
Следующие два регистра предназначены для поддержки так называемых цепочечных операций, то есть операций, производящих последовательную обработку цепочек элементов, каждый из которых может иметь длину 32, 16 или 8 бит:
регистр индекса источника (Source Index register) ESI/SI в цепочечных операциях содержит текущий адрес элемента в цепочке-источнике;
регистр индекса приемника (Destination Index register) EDI/DI в цепочечных операциях содержит текущий адрес в цепочке-приемнике.
В архитектуре процессора на программно-аппаратном уровне поддерживается такая структура данных, как стек. Для работы со стеком в системе команд процессора есть специальные команды, а в программной модели процессора для этого существуют специальные регистры:
регистр указателя стека (Stack Pointer register) ESP/SP содержит указатель на вершину стека в текущем сегменте стека;
регистр указателя базы кадра стека (Base Pointer register) EBP/BP предназначен для организации произвольного доступа к данным внутри стека.
Цель подобного жесткого закрепления регистров для этих команд – более компактная кодировка их машинного представления. Знание особенностей использования регистров машинными командами позволяет, при необходимости, экономить память, занимаемую кодом программы, и более эффективно программировать алгоритм.