就是不懂原理,指令包括操作码和操作数,cpu在没有读取下一条指令的时候是不知道指令的长度的,因为操作数可能是8位、16位、32位,那么怎么知道读取多少个字节作为一整条指令,难道是分步来先读前面的操作码,然后译码了之后接着读取后面的操作数吗?
比如move ax 56431536h
和jmp 00000010
这两个指令的长度不一样吧
CPU在执行指令时,确实是在读取下一条指令之前不知道当前指令的长度。这是因为指令的长度是根据操作码(Opcode)决定的,而不同的指令可能具有不同的操作码长度和不同的操作数长度。
在现代计算机体系结构中,通常使用的方式是在指令集架构中定义指令的长度。指令集架构是处理器的设计规范,规定了指令的格式和编码方式。在指令集架构中,每个指令的长度都是固定的或者有规律可循。
处理器通过读取指令的操作码来确定指令的类型和长度。一旦处理器读取了指令的操作码,它就可以确定指令的长度,并且根据指令的要求读取相应的操作数。通常,在指令的操作码中,会包含指令的长度信息或者其他标记,以便CPU能够正确解析指令。
总结一下,CPU通过处理器设计规范中定义的指令集架构来确定指令的长度。指令的长度是固定的或者由操作码决定的,并且处理器会读取指令的操作码来识别指令的类型和长度,然后根据指令的要求读取相应的操作数。
这是大学那会编译原理提过的内容了,你可以去翻翻,CPU执行指令是分步进行的。读取操作码根据定义进行译码,确定指令的类型和长度,指令的长度继续读取后续的字节作为操作数,这样就能正确地解析每一条指令。
【以下回答由 GPT 生成】
在单片机中,CPU指令的长度是由指令本身的操作码来确定的。不同的指令有不同的操作码,并且每个操作码对应一个特定的指令。指令由操作码和操作数组成,操作数组的长度取决于指令的操作数。
在CPU执行指令的过程中,它会先读取操作码,然后根据操作码去解析指令并执行相应的操作。解析指令需要参考对应指令的手册或文档,以确定指令的长度和解析方式。
对于不同长度的操作数,CPU会根据指令的类型和操作码来判断操作数的长度。通常,指令中会包含一些标识或者位字段来指示操作数的长度,CPU会根据这些标识来读取正确长度的操作数。
以 x86 架构为例,它使用变长指令格式,指令的长度是根据操作码和操作数的类型来确定的。在指令前缀和操作码中,可以使用不同的编码来指示指令的长度和操作数的长度。根据指令的类型和操作码的编码,CPU会读取正确长度的操作数。对于无法确定指令长度的情况,CPU会根据当前的执行上下文来推断,以保证指令的正确执行。
所以,确定读取多少个字节作为一条完整的指令,需要参考具体的单片机和指令集架构的文档,并根据操作码和操作数的类型来判断和解析指令的长度。
以下是一个示例代码,演示了如何根据操作码和操作数的类型,来确定指令的长度:
def determine_instruction_length(opcode):
# 根据操作码的值判断指令的长度
if opcode == "move":
# move指令的操作数是16位
return 3
elif opcode == "jmp":
# jmp指令的操作数是8位
return 2
else:
# 其他未知指令
return 0
# 示例指令
instructions = [
{"opcode": "move", "operand": "ax", "value": "56431536h"},
{"opcode": "jmp", "operand": "00000010"}
]
# 解析并确定指令的长度
for instruction in instructions:
opcode = instruction["opcode"]
operand = instruction["operand"]
value = instruction["value"]
instruction_length = determine_instruction_length(opcode)
print(f"指令: {opcode}, 操作数: {operand}, 值: {value}, 长度: {instruction_length}")
以上代码是一个简化的示例,根据操作码的值判断指令的长度,输出每个指令的长度。实际情况中,需要根据具体的单片机和指令集架构来确定指令的长度,并进行相应的解析和执行操作。