IA-32 架构的基本执行环境
寄存器的扩展
在 16 位处理器内，有 8 个通用寄存器 AX、 BX、 CX、 DX、 SI、 DI、 BP 和 SP，其中，前 4 个还可以拆分成两个独立的 8 位寄存器来用，即 AH、 AL、 BH、 BL、 CH、 CL、 DH 和 DL。如图 10-1 所示， 32 位处理器在 16 位处理器的基础上，扩展了这 8 个通用寄存器的长度。
为了在汇编语言程序中使用经过扩展（Extend）的寄存器，需要给它们命名，它们的名字分别是 EAX、 EBX、 ECX、 EDX、 ESI、 EDI、 ESP 和 EBP。可以在程序中使用这些寄存器，即使是在实模式下：
mov eax,0xf0000005
mov ecx,eax
add edx,ecx
就像以上指令所示的那样，指令的源操作数和目的操作数必须具有相同的长度，个别特 殊用途的指令除外。因此，像这样的搭配是不允许的，在程序编译时，编译器会报告错误：
mov eax,cx ;错误的汇编语言指令
在本书中， 32 位模式特指 32 位保护模式。在这种模式下，可以完全、充分地发挥处理器的性能。同时，在这种模式下，处理器可以使用它全部的 32根地址线，能够访问 4GB 内存!
如图 10-2 所示，在 32 位模式下，为了生成 32 位物理地址，处理器需要使用 32 位的指令指针寄存器。为此， 32 位处理器扩展了 IP，使之达到 32 位，即 EIP。当它工作在 16 位模式下时，依然使用 16 位的 IP；工作在 32 位模式下时，使用的是全部的 32 位 EIP。和往常一样，即使是在 32 位模式下， EIP 寄存器也只由处理器内部使用，程序中是无法直接访问的。对 IP 和 EIP 的修改通常是用某些指令隐式进行的，这此指令包括 JMP、 CALL、 RET 和 IRET 等等。
32 位处理器增加了两个额外的段寄存器 FS 和 GS!
基本的工作模式
32 位模式特指 IA-32 处理器上的 32 位保护模式。不存在所谓的 32 位实模式， 实模式的概念实质上就是 8086 模式。
线性地址
为 IA-32 处理器编程，访问内存时，需要在程序中给出段地址和偏移量，因为分段是 IA-32架构的基本特征之一。传统上，段地址和偏移地址称为逻辑地址，偏移地址叫做有效地址（Effective Address， EA），在指令中给出有效地址的方式叫做寻址方式（Addressing Mode）。
inc word [bx+si+0x06]
在这里，指令中使用的是基址加变址的方式来寻找最终的操作数。
为了解决这个内存碎片化的问题， IA-32 处理器支持分页功能，分页功能将物理内存空间划分成逻辑上的页。页的大小是固定的，一般为 4KB，通过使用页，可以简化内存管理!
如图 10-3 所示，当页功能开启时，段部件产生的地址就不再是物理地址了，而是线性地址（Linear Address），线性地址还要经页部件转换后，才是物理地址。
线性地址的概念用来描述任务的地址空间。如图 10-3 所示， IA-32 处理器上的每个任务都拥有4GB 的虚拟内存空间，这是一段长 4GB 的平坦空间，就像一段平直的线段，因此叫线性地址空间。 相应地，由段部件产生的地址，就对应着线性地址空间上的每一个点，这就是线性地址。
流水线基本原理
高速缓存
寄存器的速度是最快的，原因在于它使用了触发器，这是一种利用反馈原理制作的存储电路。触发器的工作速度是纳秒（ns）级别的，当然也可以用来做为内存的基本单元，即静态存储器（SRAM），成本很高！
因为需要等待内存和硬盘这样的慢速设备，处理器便无法全速运行。为了缓解 这一矛盾，高速缓存（Cache）技术应运而生。高速缓存是处理器与内存（DRAM）之间的一个静态存储器，容量较小，但速度可以与处理器匹配！
乱序执行
为了实现流水线技术 ，需要将指令拆分成更小的可独立执行部分 ，即拆 分成微操作 （Micro-Operations），简写为μ ops。 比如：
add eax,[mem]
可以拆分成两个微操作，一个用于从内存中读取数据并保存到临时寄存器，另一个用于将 EAX存器和临时寄存器中的数值相加。
寄存器重命名
IA-32 架构的处理器只有 8 个 32 位通用寄存器，但通常都会被我们全部派上用场（甚至还觉得不够）。因此，我们不能奢望在每个计算当中都使用新的寄存器。不过，在处理器内部，却有大量的临时寄存器可用，处理器可以重命名这些寄存器以代表一个逻辑寄存器，比如 EAX。 寄存器重命名以一种完全自动和非常简单的方式工作。每当指令写逻辑寄存器时，处理器就为那个逻辑寄存器分配一个新的临时寄存器。再来看一个例子：
mov eax,[mem1]
mov ebx,[mem2]
add ebx,eax
shl eax,3
mov [mem3],eax
mov [mem4],ebx
假定现在 mem1 的内容在高速缓存里，可以立即取得，但 mem2 的内容不在高速缓存中。这意味着，左移操作可以在加法之前开始（使用临时寄存器代替 EAX）。为左移的结果使用一个新的临时寄存器，其好处是 EAX 寄存器中仍然是以前的内容，它将一直保持这个值，直到 EBX 寄存器中的内容就绪，然后同它一起做加法运算。如果没有寄存器重命名机制，左移操作将不得不等待从内存中读取 mem2 的内容到 EBX 寄存器以及加法操作完成。 在所有的操作都完成之后，那个代表 EAX 寄存器最终结果的临时寄存器的内容被写入真实的EAX 寄存器，该处理过程称为引退（Retirement）。 所有通用寄存器， 堆栈指针、标志、浮点寄存器，甚至段寄存器都有可能被重命名。
分支预测
这个属于CPU 流水线的设计范畴！
32 位模式的指令系统
详细请看书上，不作详细记录！
