PowerPC、PowerPC AS 以及早期的 IBM PowerPC 4xx 家族大部分是字節(jié)排列順序最高位在最前的機(jī)器，這就意味著對(duì)半字、字以及雙字訪問(wèn)來(lái)說(shuō)，最重要的字節(jié)（most-significant byte，MSB）位于最低的地址。各實(shí)現(xiàn)對(duì)最低位在最前的字節(jié)排列順序方式的支持不同。PowerPC 和 PowerPC AS 提供了最小限度的支持，而 4xx 家族為最低位字節(jié)在最前的存儲(chǔ)提供了更為健壯的支持。Book E 是字節(jié)排列順序無(wú)關(guān)的，因?yàn)?Book E 體系結(jié)構(gòu)完全支持這兩種訪問(wèn)方法。

PowerPC 應(yīng)用級(jí)寄存器

PowerPC 的應(yīng)用級(jí)寄存器分為三類：通用寄存器（general-purpose register，GPR）、浮點(diǎn)寄存器（floating-point register [FPR] 和浮點(diǎn)狀態(tài)和控制寄存器 [Floating-Point Status and Control Register，F(xiàn)PSCR]）和專用寄存器（special-purpose register，SPR）。讓我們來(lái)分別看一下這三類寄存器。

通用寄存器（GPR）

用戶指令集體系結(jié)構(gòu)（Book I）規(guī)定，所有實(shí)現(xiàn)都有 32 個(gè) GPR（從GPR0 到 GPR31）。GPR 是所有整數(shù)操作的源和目的，也是所有加載/存儲(chǔ)操作的地址操作數(shù)的源。GPR 還提供對(duì) SPR 的訪問(wèn)。所有 GRP 都是可用的，只有一種情況例外：在某些指令中，GPR0 只是代表數(shù)值 0，而不會(huì)去查找 GPR0 的內(nèi)容。

浮點(diǎn)寄存器（FPR）

Book I 規(guī)定，所有實(shí)現(xiàn)都有 32 個(gè) FPR（從 FPR0 到 FPR31）。FPR 是所有浮點(diǎn)操作的源和目的操作數(shù)，可以存放 32 位和 64 位的有符號(hào)和無(wú)符號(hào)整數(shù)，以及單精度和雙精度浮點(diǎn)數(shù)。FPR 還提供對(duì) FPSCR 的訪問(wèn)。

注意，嵌入式微處理器實(shí)現(xiàn)時(shí)經(jīng)常不提供對(duì)浮點(diǎn)指令集的直接硬件支持，或者只是提供一個(gè)附加浮點(diǎn)硬件的接口。很多嵌入式應(yīng)用程序很少或者根本不需要浮點(diǎn)算法，而當(dāng)需要的時(shí)候，對(duì) PowerPC 浮點(diǎn)指令執(zhí)行進(jìn)行軟件仿真就足夠了。在嵌入式微處理器中，硬件中省去浮點(diǎn)（支持）而為實(shí)現(xiàn)帶來(lái)的芯片面積和功率的減少是至關(guān)重要的。

浮點(diǎn)狀態(tài)和控制寄存器（FPSCR）捕獲浮點(diǎn)操作的狀態(tài)和異常結(jié)果，F(xiàn)PSCR 還具有控制位，以支持特定的異常類型和對(duì)四種舍入模式之一的選擇。對(duì) FPSCR 的訪問(wèn)要通過(guò) FPR。

專用寄存器（SPR）

SPR 給出處理器核心內(nèi)部資源的狀態(tài)并對(duì)其進(jìn)行控制。不需要系統(tǒng)服務(wù)的支持就可以由應(yīng)用程序讀寫(xiě)的 SPR 包括計(jì)數(shù)寄存器（Count Register）、鏈接寄存器（Link Register）和整型異常寄存器（Integer Exception Register）。需要系統(tǒng)服務(wù)的支持才可以由應(yīng)用程序讀寫(xiě)的 SPR 包括時(shí)基（Time Base）和其他各種可能支持的計(jì)時(shí)器。

指令地址寄存器（Instruction Address Register，IAR）

這個(gè)寄存器就是程序員們所熟知的 程序計(jì)數(shù)器或者 指令指針。它是當(dāng)前指令的地址。這實(shí)際上是一個(gè)偽寄存器，用戶只能通過(guò)“branch and link”指令才能直接使用這個(gè)寄存器。IAR 主要是由調(diào)試器使用，顯示將要被執(zhí)行的下一條指令。

鏈接寄存器（Link Register，LR）

這個(gè)寄存器存放的是函數(shù)調(diào)用結(jié)束處的返回地址。某些轉(zhuǎn)移指令可以自動(dòng)加載 LR 到轉(zhuǎn)移之后的指令。每個(gè)轉(zhuǎn)移指令編碼中都有一個(gè) LK 位。如果 LK 為 1，轉(zhuǎn)移指令就會(huì)將程序計(jì)數(shù)器移為 LR 中的地址。而且，條件轉(zhuǎn)移指令 bclr 轉(zhuǎn)移到 LR 中的值。

定點(diǎn)異常寄存器（Fixed-Point Exception Register，XER）

這個(gè)寄存器存放整數(shù)運(yùn)算操作的進(jìn)位以及溢出信息。它還存放某些整數(shù)運(yùn)算操作的進(jìn)位輸入以及加載和存儲(chǔ)指令（ lswx 和 stswx ）中傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)。

計(jì)數(shù)寄存器（Count Register，CTR）

這個(gè)寄存器中存放了一個(gè)循環(huán)計(jì)數(shù)器，會(huì)隨特定轉(zhuǎn)移操作而遞減。條件轉(zhuǎn)移指令 bcctr 轉(zhuǎn)移到 CTR 中的值。

條件寄存器（Condition Register，CR）

這個(gè)寄存器分為八個(gè)字段，每個(gè)字段 4 位。很多 PowerPC 指令將指令的第 31 位編碼為 Rc 位，有一些指令要求 Rc 值等于 1。當(dāng) Rc 等于 1 且進(jìn)行整數(shù)操作時(shí)，CR 字段 0 被設(shè)置來(lái)表示指令操作的結(jié)果：相等（Equal, EQ），大于（Greater Than, GT），小于（Less Than, LT），以及和溢出（Summary Overflow, SO）。當(dāng) Rc 等于 1 且進(jìn)行浮點(diǎn)操作時(shí)，CR 字段 1 被設(shè)置用來(lái)表示 FPSCR 中異常狀態(tài)位的狀態(tài)：FX、FEX、VX 和 OX。任何一個(gè) CR 字段都可以是整數(shù)或者浮點(diǎn)比較指令的目標(biāo)。CR 字段 0 還被設(shè)置用來(lái)表示條件存儲(chǔ)指令（ stwcx 或者stdcx ） 的結(jié)果。還有一組指令可以操縱特定的 CR 位、特定的 CR 字段或者整個(gè) CR，通常為了測(cè)試而將幾個(gè)條件組合到同一個(gè)位中。

處理器版本寄存器（Processor Version Register，PVR）