0

Извиняюсь за возможно тупой вопрос, но мне непонятно как это работает. Допустим у нас есть x86 процессор и мы выполняем jmp на какой либо адрес. Насколько я знаю эта инструкция занимает в памяти 5 байт. jmp (1 байт) + адрес(4 байта). Только мне не понятно как процессор считывает эту самую инструкцию, ведь размер регистров для x86 - 4 байта, а размер нашей инструкции - 5 байт. Получается, чтобы прочитать эту инструкцию процессору требуется 2 такта, так как она полностью не помещается в регистр. Я знаю что скорее всего это не так, но мне не понятно как это работает. Не могли бы вы мне объяснить что к чему. Заранее спасибо :)

5
  • 1
    А кто тебе сказал, что команда загружается в регистры процессора?
    – Akina
    Commented 2 июл. 2021 в 10:24
  • @Akina, я всегда думал, что процессор "напрямую" не работает с оперативной памятью. Мне кажется информация сначала попадает в какой-нибудь регистр, и только потом процессор ее исполняет. Объясните пожалуйста, в чем я не прав Commented 2 июл. 2021 в 10:30
  • 4
    Команда перед выполнением загружается в конвейер команд процессора, а не в регистры.
    – insolor
    Commented 2 июл. 2021 в 10:49
  • 2
    я всегда думал, что процессор "напрямую" не работает с оперативной памятью. Ну да... а контроллер прямого доступа к памяти - по ошибке так назвали :-)
    – Akina
    Commented 2 июл. 2021 в 10:59
  • 2
    контроллер прямого доступа к памяти это чуть о другом. Эта штука позволяет устройствам ввода-вывода (типа диска) обращаться к памяти в обход процессора. Commented 2 июл. 2021 в 11:17

2 ответа 2

4

При запуске программы, процессор передаёт контролёру памяти MMU адрес точки-входа в код, после чего чтением из ОЗУ занимается уже контролёр. Размер шины памяти DDR = 64-бита (8 байт), и контролёр читает из неё в пакетном режиме "Burst-Length" сразу по 64-байта данных, т.е. один раз ставит указатель на начало блока памяти, и повторяет операцию чтения 8-раз (8х8=64). Эти 64-байта прямиком попадают в одну линейку кэш-памяти L3 (cache-line), и на каждом такте продвигаются дальше к исполнительному ядру процессора Executive.

В исполнительном ядре инструкции анализируются (расщепляются на микро-инструкции Mops), и только если эта инструкция подразумевает какой-нибудь расчёт, то они попадают в регистры процессора, иначе их исполняет само ядро. В случае-же с инструкцией JMР, опкод её поглощается ядром, а 4-байтный адрес записывается в регистр EIP (Instruction Pointer). Это приводит к тому, что процессор прыгает на указанный в JMP адрес.

3
  1. Ширина входа в процессор Skylake 16 байт за один такт, то есть за один так процессор может прочитать три таких команды.

  2. Данные содержащиеся непосредственно "внутри" команд попадают в регистры только если так прямо указанно в самой команде, при этом "командная" часть будет отброшена на аппаратном уровне.

Ваш ответ

Нажимая «Отправить ответ», вы соглашаетесь с условиями пользования и подтверждаете, что прочитали политику конфиденциальности.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.