附錄三　80x86 及 80x87 暫存器

8086 暫存器

暫存器是在 CPU 中一個暫時儲存資料的地方。它有點兒像記憶體 ( DRAM )，但是不像記憶體這麼大，一個暫存器只有一個、兩個或四個位元組的大小，到了 AMD64、INTEL64 ( 或合稱 x86-64 ) 的 CPU 時代，暫存器才有八個位元組 ( 事實上很少人用八個位元組這種辭彙，通常是用四字組，亦即 QWORD，一個四字組共有 64 位元 ) 的大小。CPU 可以直接對暫存器作加、減、乘、除、且、或、搬移等運算。8086/8088 共有 14 個 16 位元的暫存器，其名稱都以兩個英文字表示，大致可分為以下四類。

1.通用暫存器（general register）

共有四個，其名稱分別是 AX、BX、CX、DX，在組合語言程式中，很少有限制哪一個暫存器一定使用在哪一種用途，所以大致沒有太大的差別，但是其中只有 AX ( accumulator，也稱為累加器 ) 可作為除法或乘法中的被除數與被乘數，當 16 位元不夠大時，常常用 DX:AX 來表示 32 位元。此外這四個暫存器，只有 BX ( base register，也稱為基底暫存器 ) 可以被作為位址存取之用。CX 也稱為計數暫存器 ( count register )，用於計算迴圈之次數或字串處理之次數。DX 也稱為資料暫存器 ( data register )，可用來存取埠。

這四個暫存器，每一個都能拆開來，成為兩個 8 位元的暫存器使用，例如 AX 可被分成較低的 8 位元稱為 AL，以及較高的 8 位元 AH 來使用。其餘 BX、CX、DX 也都類似。

2.指標與索引暫存器

有五個，其名稱分別是 SP、BP、IP、SI、DI。前面兩個 SP ( stack pointer，稱為堆疊指標 ) 與 BP ( base pointer，也稱為基底指標 ) 是與堆疊 ( stack ) 有關的暫存器，請參考第八章有關堆疊的內容與第九章有關區域變數的內容，以獲得詳細的堆疊資料。堆疊是一塊區域，用來暫時存放資料之用，在 8086/8088 中，堆疊是由最高位址中開始存放，每次都必須存入一個字組的長度，並用一組指標，來表示堆疊已經使用到那兒了，這組指標就是 SS:SP。也就是說，當成是要將資料存入堆疊時，該資料應該存放在 SS:SP 所指的位址再低 2 個位元組，然後 CPU 再使 SP 之內容減 2，使 SP 再指到下一個未使用的空間。

那什麼情形會要將資料存入堆疊內呢？有好幾種情形，例如呼叫副程式時，會預先把返回位址存入堆疊﹔呼叫中斷時也是如此。BP 通常用於呼叫副程式時，傳遞參數之用。

IP (instruction pointer，稱為指令指標) 配合 CS 變成 CS:IP，指向將要執行的 8086/8088 位址。當 CPU 要執行程式時，必須到記憶體去提取要執行的指令，而要到那一個記憶體位址去提取指令呢？這時 CPU 就會到 CS:IP 指到的位址去提取。在程式中，一般是沒有辦法改變 CS:IP 的值，除非是跳躍 (jmp、jz等) 指令或是呼叫 (call、ret等) 指令。

SI (source index，稱為來源索引暫存器) 和 DI (destination index，稱為目的索引暫存器) 通常是用來當作位址指標，也可用作加減法。這五個暫存器，每一個都不能分開來當作兩個 8 位元的暫存器使用。

3.區段暫存器

有 CS、DS、ES、SS 四個，分別表示程式碼(code segment register)、資料(data segment register)、額外(extra segment register)、堆疊(stack segment register)區段之用。在 DOS 系統中，每一個區段容量只有 64KBytes。

當資料區段不夠用時，就可以用額外區段來補足，例如想要將一個區段的某些內容複製到另一區段中，就可以同時指定 DS、ES 分別表示這兩個區段。

4.旗標暫存器

旗標暫存器 (flag register) 是一個 16 位元的暫存器，但只有其中九個位元有用到，它們分散在這十六個位元中，採用這種分散方式是為了與舊式的 8080 CPU 的旗標相同，其分布如下圖所示：

這 9 個旗標可分為三類：狀態旗標 ( status flag )、控制旗標 ( control flag ) 與系統旗標 ( system flag )。狀態旗標包含 CF、PF、AF、ZF、SF 和 OF，它們會受到算術、比較或邏輯運算結果狀態的影響，而使旗標被設定 ( set，其值為 1 )，或被清除 ( clear，其值為零 )。第 10 位元的 DF 用來控制掃描、搬移、搜尋字串的方向，屬於控制旗標。至於 IF、TF 為設計作業系統、除錯時才需要用到，屬於系統旗標，一般應用程式很少使用。底下簡單介紹這些旗標：

名稱	位元	狀態	說明
進位旗標 carry flag CF	0	CF=1，CY CF=0，NC	當運算發生進位或借位時，CF 被設為 1；反之設為 0。例如兩數相加： mov ax,8000h add ax,8000h 8000h＋8000h 應為 10000h，發生進位，雖然 AX 為 0，但是會使 CF 設為一，表示進位。
同位旗標 parity flag PF	2	PF=1，PE PF=0，PO	運算的結果換成二進位後，最低的 8 個位元中，若有偶數個 1，則此位元設為 1，反之為 0。
輔助進位旗標 auxiliary carry flag AF	4	AF=1，AC AF=0，NA	當運算過程中，第 3 位元與第 4 位元之間發生進位或借位時，AF 被設為 1，否則被設為 0，常用於 BCD 的運算。
零值旗標 zero flag ZF	6	ZF=1，ZR ZF=0，NZ	運算結果為零時，ZF 會被設定為 1。若比較相同兩數， ZF 也會被設為一，若比較不相同的兩數，ZF 會被清除為零。例如： mov ax,8000h add ax,8000h 相加後，AX 為零，故 ZF 設為一。
符號旗標 sign flag SF	7	SF=1，NG SF=0，PL	運算結果的最高位元為 1 時，SF 會被設為 1 ( 表示負數 )，否則被清除。
陷阱旗標 trap flag TF	8		用於單步追蹤除錯時，所以也稱為追蹤旗標 ( trace flag )，例如在 MS-DOS 的 DEBUG 中，就是利用 TF 達到單步追蹤的目的。當 TF 設為一時，每執行一個指令便會發生中斷，此中斷就將執行該指令後暫存器列出。
中斷旗標 interrupt flag IF	9	IF=1，EI IF=0，DI	當 IF 被設定時，可遮罩的硬體中斷才能使 CPU 產生中斷效果；反之所有可遮罩的硬體中斷均會被抑制。但是不可遮罩中斷以及 CPU 產生的例外卻完全不受 IF 影響。
方向旗標 direction flag DF	10	DF=1，DN DF=0，UP	當 DF 被清除時 ( 即 DF=0 )，處理字串的索引暫存器會遞增，往高位址方向處理；反之 DF 被設定，則遞減，往低位址方向處理。
溢位旗標 overflow flag OF	11	OF=1，OV OF=0，NV	當運算結果超過所能表示的範圍時，溢位旗標會被設為一，反之設為零。大致可分三種情形：(1)兩同號數相加或兩異號數相減，(2)乘除運算時，所得的積或商超過運算元存放範圍，在移位或旋轉指令時，最高位元值受到更動 ( 0 變成 1 或 1 變成 0 )。( 詳細情形請參閱新版第 14 章或舊版第 35 章。)

上面的表說明旗標暫存器的意義。以旗標暫存器的位元 0 為例，位元 0 稱為『進位旗標』，當它被設定時，其值為 1，在 DEBUG 裏以 CY 表示；被清除時，其值為 0，在 DEBUG 裏以 NC 表示。底下列出 DEBUG 中執行 r 指令後的意義：

-r [Enter]
AX=0000  BX=0000  CX=0025  DX=0000  SP=FFFE  BP=0000  SI=0000  DI=0000
DS=10F7  ES=10F7  SS=10F7  CS=10F7  IP=0100   NV UP EI PL NZ NA PO NC
10F7:0100 EB19           JMP    0119

上面白色的部分就是旗標的狀態。下表是各旗標名稱以及各種狀態的表示方式：

旗標名稱	設定 ( 設定時其值為 1 )	清除 ( 清除時其值為 0 )
CF，進位旗標 PF，同位旗標 AF，輔助進位旗標 ZF，零值旗標 SF，符號旗標 IF，中斷旗標 DF，方向旗標 OF，溢位旗標	CY PE AC ZR NG EI DN OV	NC PO NA NZ PL DI UP NV

80x87 暫存器

最早使用在 IBM PC 及相容機種的 FPU 是 8087，後來又分別有進階的 80287、80387，她們合稱為 x87。x87 共有五類暫存器，它們是堆疊暫存器 ( register stack )、狀態字組 ( status word )、控制字組 ( control word )、標籤字組 ( tag word )、例外指標 ( exception pointer )。

1.堆疊暫存器

x87 共有八個堆疊暫存器，其名稱是 ST(0)、ST(1)、ST(2)……ST(7)，其中 ST(0) 被稱為堆疊頂 ( TOS，Top Of Stack )，在組合語言中也可簡寫成 ST。這八個堆疊暫存器每一個都有 80 位元的大小來存放浮點數，並且以暫時實數的形態存放，可以說相當的準確。當 x87 執行 FLD、FILD 等指令，從記憶體中的整數、短實數等不同格式載入數值時，x87 能自動轉換成暫時實數格式到堆疊暫存器裏；當 x87 遇到像 FIST、FST 等指令，要把堆疊暫存器內的數值存入記憶體中，x87 會自動轉換成所指定的格式。

x87 可以執行許多複雜的計算，如求正弦、餘弦、對數……等運算，都是以堆疊暫存器內的暫時實數為運算的資料，因此也稱為資料暫存器 ( data register )。有許多的運算都是會牽涉到 TOS ，有時也有 TOS 和其他堆疊暫存器做運算，所以 TOS 常常是可以省略，程式設計師得小心這種『隱含』的寫法，以免造成困擾。

這 8 個堆疊暫存器的名稱，ST(0)、ST(1)、ST(2)……等等，並不是固定指某個堆疊暫存器。而是由狀態字組 ( 底下說明 ) 的三個 ST 位元指定堆疊頂，而下一個堆疊暫存器就是 ST(1)、再下一個就是 ST(2)……。

2.控制字組

這個 16 位元的暫存器決定了 x87 對不同例外條件的處理、如何捨入、控制實數精確度等等。控制字組的各個欄位如下圖所示：

對於控制字組說明如下：

X ( 也稱為 IC，infinity control bit，無限大控制位元 )：8087、80287 有兩種方式可以對『無窮大』與有限數作比較，一種是把正無窮大與負無窮大看成數線上的兩端，沒有數比正無窮大還大，也沒有數比負無窮大還小，這樣的方式下有限數是可以和正、負無窮大比較。另一種是把正、負無窮大看成同一點，相當於把數線繞合，這時有限數不可以和正、負無窮大比較。前者稱『affine closure』，IC 設為 1；後者稱『projective closure』，IC 設為 0，這種方式也是 FINIT 後的內定值。在後來的 FPU 裏，並無太大用處，但仍保留下來，為了與 8087、80287 相容。

RC ( rounding control bits，捨入控制位元 )：第 10、11 位元是用來決定如何做捨入動作的。

RC	捨入控制	說明	例子
00	四捨五入	向最近的整數逢四捨去，遇五進位	4.5 ==> 5 -4.5 ==> -5
01	向負無窮大捨入	正值捨去小數部分負值捨去小數部分後再減一	4.5 ==> 4 -4.4 ==> -5
10	向正無窮大捨入	正值捨去小數部分後再加一負值捨去小數部分	4.5 ==> 5 -4.5 ==> -4
11	向零捨去	不論正負值均捨去小數部分	4.5 ==> 4 -4.5 ==> -4

PC ( precision control bits，精密度控制位元 )：這是為了配合某些電腦廠商所製造較低精密度的機器而設的，其實在 8087 內部的堆疊暫存器都是以 80 位元的精密度 ( 亦即 64 位元有效數、15 位元指數及一位元符號 )，存放及處理資料。當然，如果有效數的精密度低，處理時間就比較短，因此如果不須高精密度，而又要求快速的情形下，可以設定 PC 位元。PC 位元的表示方式是：
```
00  表示 24 位元有效數
01  保留未使用
10  表示 53 位元有效數
11  表示 64 位元有效數　　內定值
```
第 0 到第 5 位元分別是處理例外時的遮罩方式，所謂例外是指 80x87 運算時發生不合法的操作、除以零、高過上限、低於下限、反常值、精確度錯誤這六種情形。當發生這六種情形的任何一種，是否要發出訊號，通知 80x86。如果要讓 80x86 知道稱之為『未遮罩』(unmasked) 此時該對應位元設為零，那麼如果發生例外時，可造成程式中斷而跳到設計者所設計的程式來處理。如果不使 80x86 知道稱為『被遮罩』，對應位元設為一，當例外發生時 80x87 能自動處理。因為 80x87 對各種例外的處理方式，可說設計得相當不錯，因此內定值設為一。在 FINIT 之後，也是把這六個位元設為 1。以下對這六種例外情形遮罩反應做說明：
- 精確度：位元 5 稱為 PM ( precision mask )，此位元設為零時，若捨入異常時，由設計者所設計的程式來處理。
- 低於下限：位元 4 稱為 UM ( underflow mask )，此位元設為零時，若運算結果太小，超過 FPU 能處理的下限時，由設計者所設計的程式來處理。
- 高過上限：位元 3 稱為 OM ( overflow mask )，此位元設為零時，若運算結果太大，超過 FPU 能處理的上限時，由設計者所設計的程式來處理。
- 除以零：位元 2 稱為 ZM ( zero-divide mask )，此位元設為零時，若發生除以零的情形，由設計者所設計的程式來處理。
- 反常值：位元 1 稱為 DM ( denormalized-operand mask)，此位元設為零時，記憶體運算元照常工作，堆疊暫存器變成異常值。
- 不合法的操作：位元 0 稱為 IM ( invalid-operation mask )，此位元設為零時，由設計者所設計的程式來處理。

IM、DM、ZM 這三個位元是 x87 在執行指令之前，就能偵測到的；OM、UM、PM 則是在指令執行後，才能偵測到。

3.狀態字組

顧名思義，這個暫存器是用來表示 80x87 狀態的，其結構如下圖：

它包含了四項資訊。

忙碌指示器 ( busy indicator )：在第 15 位元，這個位元表示 8087 是否正在執行命令或運算，並沒太大的用處。
條件碼 ( condition code )：在第 14、10、9、8 位元，以 C3、C2、C1、C0 表示，這幾個位元會受 FTST、FCOM、FXAM 等指令的影響，一般都是用來比較大小，決定程式流程分支所用。
堆疊頂端指標 ( TOP，top of stack pointer )：第 13、12、11 位元，這三個位元是用來指示現在的堆疊頂是那一個堆疊暫存器。
錯誤摘要狀態：第 7 個位元為 ES ( error summary status )，當位元 0 到 5 中的任一個位元設定時，此位元就會設定。若此時未罩遮的話，就會呼叫相關的程式執行例外處理。
堆疊錯誤：第 6 個位元稱為 SF ( stack fault ) 位元。當堆疊暫存器中，發生高過上限或低於下限時，x87 會設定此位元。
指示例外：第 5、4、3、2、1、0 位元，其作用如下表：
- 位元 5：稱為 PE ( precision exception flag，精密度例外旗標 )，當精密度發生錯誤時，FPU 就會把此旗標設為 1。
- 位元 4：稱為 UE ( underflow exception flag )，當運算結果太小，超出 FPU 能處理的範圍時，FPU 就會把此旗標設為 1。
- 位元 3：稱為 OE ( overflow exception flag )，當運算結果太大，超出 FPU 能處理的範圍時，FPU 就會把此旗標設為 1。
- 位元 2：稱為 ZE ( zero divide exception flag，除以零例外旗標 )，當發生除以零的運算時，FPU 就會把此旗標設為 1。
- 位元 1：稱為 DE ( denormalized operand exception flag，反常值例外旗標 )，當運算結果為反常值時，，FPU 就會把此旗標設為 1。
- 位元 0：稱為 IE ( invalid operation exception flag，不合法操作例外旗標 )，當遇見不合法的操作，例如負數的平方根，FPU 就會把此旗標設為 1。

4.標籤字組

8087 有一個 16 位元的標籤字組，標籤字組裏有八個標籤，每兩個位元為一個標籤，分別對應到八個堆疊暫存器。如下圖：

每個標籤代表相對應的堆疊暫存器內存入的數值形態。

00：可用數值，包含正常 ( normal ) 或異常值 ( unnormal )。
01：零。
10：非數值 ( NaN，Not a Number )、無窮大 ( NaN，Not a Number )、反常值 ( denormal )。
11：空的。

8087 所能處理的數值資料類型，除了七種基本形態 ( 字組整數、短整數、長整數、短實數、長實數、暫時實數、聚集 BCD 整數 ) 之外，還保留了某些特殊的編碼方式來表示特殊的資料，這些特殊的資料一般應用上較少使用，可參考第 22 章註四的說明。

5.例外指標

例外指標包含三個暫存器：指令指標暫存器 ( last instruction pointer )、運算元指標暫存器 ( last operand pointer，也叫資料指標暫存器，last data pointer )、指令碼暫存器 ( last instruction opcode )。這三個暫存器用於例外發生時，讓程式知道發生例外時，x87 的執行情形。指令指標暫存器與運算元指標暫存器都是 48 位元長，指令碼暫存器為 11 位元長。

80386 暫存器

到了民過 74 年十月，英特爾推出了新一代的 CPU，80386。就組合語言的觀點來看，這顆 CPU 與之前的 8086/80286 有很大的不同，它具有 32 位元暫存器，可以一次做 32 位元運算，一直到 Pentium 4 為止，通用暫存器、指標與索引暫存器、區段暫存器、旗標暫存器都相同。

通用暫存器

80386 的通用暫存器共有 4 個，分別是 EAX、EBX、ECX、EDX，它們的名稱和 8086/80286 通用暫存器名稱很相似，前面的『E』表示『extended』，延伸之意，其實就是把原來十六位元的暫存器擴充為三十二位元。這四個 32 位元的通用暫存器，每一個較低字組的 16 位元又可獨立使用，名稱與 8086 相同。而這低字組的 16 位元暫存器又可再分成高位元組的 8 位元與低位元組的 8 位元兩個暫存器。

例如累加器 EAX 較低字組的 16 位元為 AX 暫存器，AX 又可分成 AH 與 AL 兩個八位元的暫存器，但是 EAX 較高字組的 16 位元無法單獨使用了，也沒特殊的名稱。至於 EBX、ECX、EDX 也和 EAX 相同，見下圖。
AX 與 EAX
假如原來 EAX 為 12345678H，後來程式因需要僅把 AH 之值改成 00，那這時候再讀取 EAX 時，EAX 會變成 12340078H。

指標與索引暫存器

80386 有 4 個 32 位元的指標與索引暫存器，分別是 ESP、EBP、EIP、ESI、EDI，而每一個又可以把較低的 16 位元拆出來使用，分別稱為 SP、BP、IP、SI、DI，同樣的較高的字組無法單獨使用，也沒特殊的名稱。這些暫存器的用法與 8086/80286 相同，例如在使用

        rep     movsb

時，就必須把來源字串位址存於 ESI，目的字串位址存於 EDI，移動的位元組數存於 ECX。

區段暫存器

80386/80486/Pentium 有六個 16 位元的區段暫存器，分別是 CS、DS、ES、SS、FS 和 GS，比 8086/80286 多出兩個，FS 和 GS。前面四個的用法與 8086/80286 相同，例如 CS 指向程式碼區段、DS 指向資料區段。多出來的 FS 和 GS 可視為額外區段。但是在保護模式中區段的意義與真實模式不同，請參考保護模式的文獻。

延伸旗標暫存器 ( EFLAG )

與 8086 的 16 位元旗標暫存器比較，80386/80486/Pentium 的延伸旗標暫存器有 32 位元寬，雖然多了一些大部分與保護模式有關系統旗標，但仍然有許多位元未被使用，並且控制旗標與狀態旗標都能與 8086 相容。下圖是延伸旗標的各位元名稱：

名稱	位元	說明
I/O 特權等級 I/O privilege level	12、13	此兩位元是用來決定程式是否允許存取 I/O 埠或執行需要特權等級指令 ( 如 lgdt、mov cr0,ax 等等 )，當程式的特權等級 ( CPL ) 小於或等於 IOPL 時，才可以存取 I/O 埠或執行需要特權等級指令。注意，在 386 及其高階 CPU 的保護模式中，共分為 RING0、RING1、RING2、RING3 四種特權等級，RING0 是最高級，一般作業系統、驅動程式都在這種等級下執行。RING3 是最低等級，一般應用程式在 RING3 中執行。
Task 串接旗標 nested task NT	14	此旗標用來表示目前執行的程式 ( task ) 之前是否還有其他程式等待被執行，若 NT=1，表示還有程式等待執行；反之則否。
回復旗標 resume flag RF	16	此旗標用來是否暫時抑制偵錯例外，若 RF=1，CPU 會去處理偵錯例外，反之不會。
虛擬 86 模式 virtual 86 mode VM	17	虛擬 86 模式 ( V86 mode ) 可視為一種特殊的保護模式，CPU 要先進入保護模式之後，才可進入 V86 模式，所以當 VM=1 時為 V86 模式；VM=0 時為保護模式。
對齊檢查 alignment check AC	18	當 AC 與 CR0 暫存器同時為一時，CPU 會檢查記憶體存取位址是否對齊，沒有對齊的存取動作會產生『對齊檢查例外』。所謂『檢查記憶體存取位址是否對齊』的意思是：對於存取字組 ( word ) 資料類型的資料所在位址必須是 2 的倍數、存取雙字組 ( dword ) 資料類型的資料所在位址必須是 4 的倍數。
虛擬中斷旗標 virtual interrupt flag VIF	19	用於多工環境下支援中斷旗標。
虛擬中斷懸置旗標 virtual interrupt pending flag VIP	20	用於多工環境下支援中斷旗標。
識別旗標 identification flag ID	21	如果應用程式可以清除或設定識別旗標，表示 CPU 支援 CPUID 指令。

記憶體管理暫存器

80386/80486/Pentium 使用四個記憶體管理暫存器來記錄保護模式底下，記憶體描述器表格位址所在，它們是：

GDTR ( global descriptor table register，全域描述器表格暫存器 )：用來記錄 GDT ( 全域描述器表格 ) 所在之起始位址。
LDTR ( local descriptor table register，區域描述器表格暫存器 )：用來記錄 LDT ( 區域描述器表格 ) 所在之起始位址。
IDTR ( interrupt descriptor table register，中斷描述器表格暫存器 )：用來記錄 IDT ( 中斷描述器表格 ) 所在之起始位址。
TR ( task register，TASK 暫存器 )：用來記錄正在執行的工作 ( task ) 所對應的 TSS ( task state segment ) 選擇器。

控制暫存器

80386/80486 有四個控制暫存器，分別是 CR0、CR1、CR2、CR3，Pentium 還多了一個 CR4。

CR0：其欄位如下：
- PE：保護模式啟動 ( protection enabled ) 是用來進入保護模式的關鍵。當 80x86 系列電腦開機時，此位元為 0，表示 CPU 處於真實模式 ( real mode )，僅能使用 1MB 記憶體，要進入保護模式必須將此位元切換變成 1，才可使用多達 4G 記憶體。
- MP：此位元用來表示 FPU 存在與否，MP 是 monitor co-processor。如果 MP、TS 都被設定，則 CPU 執行到 FWAIT 或 WAIT 指令時，會產生 device-not-avaiable 例外 ( #NM 例外 )。
- EM：當 EM 被設定時，表示電腦或 CPU 中都沒有安裝 FPU ，所以執行到 FPU 指令時，會產生 #NM 例外，必須以軟體模擬 ( emulation )。反之 EM 被清除，表示電腦中已安裝了 FPU。
- TS：
- ET：extension type 之意，在 80386/80486 CPU 中，ET 被設定時，表示支援 387 FPU。在 Pentium/Xeon/P6 中，ET 被保留，均為 1。
- NE：
- WP：
- AM：
- NW：Not write-through，當此位元為 0 時，啟動快取直接寫回 ( write-through )，意即在更改記憶體內容時，同時更改記憶體及快取內容；反之則 NW 為 1 時，抑制直接寫回，意即僅更新快取內容，待 CPU 空閒時才寫回至記憶體。80386 沒有快取記憶體，所以沒有這個位元。
- CD：Cache Disable 之意，當此位元為一時，CPU 的 L1 快取功能將被暫停，意思是在 CPU 的 L1 快取記憶體 ( cache ) 中的資料將不會再新增，也就是已經在快取記憶體內的資料仍持續被快取，但不在快取記憶體內的資料就不會被快取了。80386 沒有這個旗標。
- PG：
CR1：被保留，不使用。
CR2：當『頁錯誤』例外 ( page-fault ) 發生時，造成錯誤的線性位址 ( linear address ) 會儲存在 CR2。
CR3：此控制暫存器處理有關分頁目錄 ( page directory )，其欄位如下：
- PWT：PWT 在 CR3 的第 3 位元，是用來控制如何處理分頁目錄快取，若設定此位元，快取採用 write-through；反之則採用 write-back。PWT 是 page-level writes transparent 之縮寫。
- PCD：PCD 在 CR3 的第 4 位元，是用來控制分頁目錄快取是否可使用，PCD 和 CD 的值都是 0 的話，表示分頁目錄是可以被快取，否則分頁目錄就不能夠被快取起來。PCD 是 page-level cache disable 之縮寫。
- PDB：CR3 的第 12 到 31 位元稱為分頁目錄起始位址 ( page-directory base )，儲存分頁目錄的前 20 個 ( 位元 12 到 31 ) 高位址。
CR4：Pentium 及其以上等級的 CPU 才有 CR4 暫存器，80386/80486 沒有這個暫存器。CR4 的欄位如下：
- VME：VME 是 virtual-86 mode extensions 的縮寫，當 VME 被設定時，可以在 V86 模式中允許中斷及例外處理延伸，使用中斷及例外處理延伸可以增進 V86 模式效率；反之 VME 被清除，則無法使用延伸。
- PVI：
- TSD：位元 2 稱為「time stamp disable」旗標。當此位元設為 0 時，在任何特權等級下都能執行 RDTSC 指令；當此位元為 1 時，只有特權等級為 0 時，才能執行 RDTSC 指令。若此位元為 1 且特權等級不為 0 而又執行 RDTSC 指令時，會發生一般保護模式異常。
- DE：
- PSE：
- MCE：

附錄三 80x86 及 80x87 暫存器