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寄存器为处理器提供了高速访问数据的途径。由于寄存器在物理上位于CPU内部，它们的延迟远低于内存，因为内存请求需要经过总线和桥接器才能访问数据。
在32位架构中，寄存器（register）包含32位的数据，就像程序中的变量一样。每个寄存器都有一个独特的名称，当参与运算或从内存加载新值时，寄存器中的数据可以被修改。
寄存器的主要限制在于，它们的数量有限，必须被整个程序共享。如果程序用完了寄存器，就需要开始在内存中储存信息，这将对性能产生不利影响。有限的寄存器数量意味着正常的执行周期如下：
●从内存中获取数据并将其存储在寄存器中。
●处理数据。
●将数据保存回内存。
如前所述，寄存器是CPU中的一种特殊名称和位置，允许进行非常快速的操作。所有的寄存器可以被分为两种不同的类别。
●通用寄存器（General-Purpose Register，GPR）：用于一般数据、地址等的存储，并且可以直接操作。
●特殊寄存器（Special-Purpose Register，SPR）：用于存储程序状态。
x86架构定义了许多寄存器，如图2.5所示。然而，其中许多寄存器被CPU自身所保留，我们只需要了解其中一部分即可。
图2.5 x86寄存器
来源：Liam McSherry/Wikimedia Commons/CC BY-SA 3.0.
通用寄存器在应用程序中承担了大部分重要的工作，负责存储从内存中获取的数据，进行数据处理，并存储计算结果。下面给出了x86中最重要的通用寄存器，每个通用寄存器都可以存储32位的数据。每个累加器都有一个传统角色并且以角色命名。但是，通用寄存器可以被用于任何目的，你可以在任何寄存器中放置计数器，而不仅仅是在ecx寄存器中放置。
eax被称为“累加器”寄存器，常被用来保存算术运算的结果。例如，程序可能会执行计算eax+=ebx。
ebx是“基址”寄存器。它通常被用来存储用于保存变量的内存块的基址。例如，表达式[ebx+5]可以被用来访问数组的第五个元素。
ecx是“计数器”寄存器，传统上用于计数。例如，ecx可能被用来跟踪循环的当前迭代。在命令for（i=0; i<10; i++）中，变量i可能会被存储在ecx寄存器中。
edx是“数据”寄存器，常被用来存储数据。例如，应用程序可能会包含指令sub edx, 7，这条指令的功能是把edx寄存器的值减7。
esi是“源索引”寄存器（源变址寄存器）。传统上，它用于存储源数组中的索引。例如，在指令array[i]=array[k]中，k的值很可能被存储在esi中。
edi是“目标索引”寄存器（变址寄存器）。它用于存储目标数组的索引。例如，在指令array[i]=array[k]中，i的值很可能被存储在edi中。
ebp是“基址指针”寄存器。它的功能是存储当前栈帧的基址。程序栈和栈帧的概念将在后续章节进行探讨。
esp是“栈指针”寄存器。它储存了当前栈帧顶部的地址。
特殊寄存器用于特定任务，并且不允许直接修改。例如，指令mov eip, 1使用了一个特殊寄存器，不能进行汇编，而使用通用寄存器的指令mov eax, 1却可以进行汇编。
eip是“指令指针”寄存器，用于存储下一条要执行的指令的地址。
eflags是“标志”寄存器。它存储标志，这些标志的值为真或假，保存着系统状态和先前执行指令的结果的信息。
提示： 通用寄存器可以读取和写入，但是特殊寄存器只能读取，不能写入。
在汇编过程中，通用寄存器可以被当作变量来处理，并通过名称进行访问。例如，指令mov eax, 1将数值1存到eax，而add eax, ebx则将eax的内容加到ebx上。
请注意，所有这些寄存器的名称都以字母e开头。这是因为这些32位寄存器是从原始的16位寄存器中“扩展”出来的。
寄存器内容的低位部分可以通过从名称中删除这个e来访问。例如，ax寄存器包含了eax寄存器的低16位。
如果寄存器的名称以x结尾（如eax、ebx、ecx和edx），那么这个16位寄存器可以进一步划分为两个8位寄存器，它们分别被标识为l和h。al包含寄存器ax的低8位，而ah包含了高8位。这在图2.6中有所说明，其中eax=0x01234567，ax=0x4567，ah=0x45，al=0x67。
图2.6 eax寄存器的各个部分
在64位的x86架构中，所有的指令和行为与32位的x86一样。不过，64位的架构有更多、更大的寄存器。
图2.7展示了64位x86常用的寄存器。除了有所不同的32位寄存器外，64位架构还包括标记为r8～r15的八个寄存器。
所有的64位寄存器都比它们的32位版本要大。对于32位x86中存在的寄存器，比如eax，它的全64位版本就会把e换成r，变成rax寄存器。这样，就可以通过32位的名称获取寄存器的低32位，像ax、al、ah这样的名称的用法保持不变。
对于像r8这样的新寄存器，64位的x86支持对其低32位、低16位和低8位的访问。这些分别被标记为r8d、r8w和r8b，如图2.8所示。