求解:Cpu执行的指令来自内存,那内存中的指令来自哪里?如何产生?

发布网友发布时间：2024-09-30 18:41

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热心网友时间：2024-10-14 09:15

来自应用程序，应用程序将指令写入内存。

热心网友时间：2024-10-14 09:15

程序执行的过程：
1、写好一个程序，经过编译、链接后会生成一个可执行文件，在linux平台下是ELF（Executable Linkable Format）格式的，windows平台下是PE（Portable Executable）格式的。
2、然后你执行这个可执行文件，这个可执行文件里面的代码段、数据段和BSS段会被加载到PC或者某设备的内存中。代码段里放的就是指令，所以内存里的指令是通过执行某可执行文件加载到内存里的。
3、CPU会从代码段的起始地址，调用第一条指令，开始执行。如果没有遇到跳转指令就顺序执行：假设代码段起始地址是0x100，那么就是先执行0x100这个地址里的指令，然后再执行0x104、0x108地址里的指令。如果遇到跳转指令，就跳转到相应地址，取指令，继续执行。如此往复，完成了整个程序的运行。
4、有些指令，比如add rD,rA,rB。需要去rA和rB寄存器里取值。rA和rB寄存器里的值来自哪里？来自内存里的数据段、BSS段或者栈里或者堆里。说白了，程序就是靠执行一条条执行运行起来的，而指令执行所需的数据放在数据段、BSS段、栈或者堆里。
5、数据加载到数据寄存器的过程：CPU先去数据cache里找这个数据，如果找到了就直接从数据cache加载到数据寄存器里，如果找不到的话就只能再去内存里找。然后就是cache把刚才找到的这个数据缓存起来。
6、另外，CPU读数据的时候，cache的工作很简单，就是缓存。如果是写数据的话，cache就分为write though和wirte back两种不同的工作方式了。此外，CPU发出的地址都是逻辑地址，必须经过MMU模块把逻辑地址转换为物理地址才能正确访问内存。
7、注意，CPU执行指令的时候，也是从指令寄存器里取指令的，并不是直接跑到内存里去取指令，因为这样太慢了。指令加载到指令寄存器的过程和加载数据是类似的。