调试程序中存在错误或CPU内部发生的错误？

指令，或者使其停在指定的位置。

以英特尔的IA结构CPU为例，其提供的调试支持如下。

• INT 3指令：又叫断点指令，当CPU执行到该指令时便会产生断点异常，以便中断到调试器程序。INT 3指令是软件断点的实现基础。
• 标志寄存器(EFLAGS)中的TF标志：陷阱标志位，当该标志为1时，CPU每执行完一条指令就产生调试异常。陷阱标志位是单步执行的实现基础。
• 调试寄存器DR0～DR7：用于设置硬件断点和报告调试异常的细节。
• 断点异常(#BP)：INT 3指令执行时会导致此异常，CPU转到该异常的处理例程。异常处理例程会进一步将异常分发给调试器软件。
• 调试异常(#DB)：当除INT 3指令以外的调试事件发生时，会导致此异常。
• 任务状态段(TSS)的T标志：任务陷阱标志，当切换到设置了T标志的任务时，CPU会产生调试异常，中断到调试器。
• 分支记录机制：用来记录上一个分支、中断和异常的地址等信息。
• 性能监视：用于监视和优化CPU及软件的执行效率。
• JTAG支持：可以与JTAG调试器一起工作来调试单独靠软件调试器无法调试的问题。

除了对调试功能的直接支持，CPU的很多核心机制也为实现调试功能提供了硬件基础，比如异常机制、保护模式和性能监视功能等。

CPU是Central Processing Unit的缩写，即中央处理单元，或者叫中央处理器，有时也简称为处理器(processor)。头一款集成在单一芯片上的CPU是英特尔公司于1969年开始设计并于1971年推出的4004，与当时的其他CPU相比，它的体积可算是微乎其微，因此，人们把这种实现在单一芯片上的CPU(Single-chip CPU)称为微处理器(microprocessor)。目前，绝大多数(即使不是全部)CPU都是集成在单一芯片上的，甚至多核技术还把多个CPU内核(core)集成在一块芯片上，因此微处理器和处理器这两个术语也几乎被等同起来了。

尽管现代CPU的集成度不断提高，其结构也变得越来越复杂，但是它在计算机系统中的角色仍然非常简单，那就是从内存中读取指令(fetch instruction)，然后解码(decode)和执行(execute)。指令是CPU可以理解并执行的操作(operation)，它是CPU能够“看懂”的语言。本文将以这一核心任务为线索，介绍关于CPU的基本知识和概念。

指令和指令集

某一类CPU所支持的指令集合简称为指令集(Instruction Set)。根据指令集的特征，CPU可以划分为两大阵营，即RISC和CISC。

精简指令集计算机(Reduced Instruction Set Computer，RISC)是IBM研究中心的John Cocke博士于1974年提出的。其基本思想是通过减少指令的数量和简化指令的格式来优化和提高CPU执行指令的效率。RISC出现后，人们很自然地把与RISC相对的另一类指令集称为复杂指令集计算机(Complex Instruction Set Computer，CISC)。

RISC处理器的典型代表有SPARC处理器、PowerPC处理器、惠普公司的PA-RISC处理器、MIPS处理器、Alpha处理器和ARM处理器等。

CISC处理器的典型代表有x86处理器和DEC VAX-11处理器等。头一款x86处理器是英特尔公司于1978年推出的8086，其后的8088、80286、80386、80486、奔腾处理器及AMD等公司的兼容处理器都是兼容8086的，因此人们把基于该架构的处理器统称为x86处理器。

基本特征

下面将以比较的方式来介绍RISC处理器和CISC处理器的基本特征和主要差别。除非特别说明，我们用ARM处理器代表RISC处理器，用x86处理器代表CISC处理器。

一，大多数RISC处理器的指令都是等长的(通常为4个字节，即32比特)，而CISC处理器的指令长度是不确定的，最短的指令是1个字节，有些长的指令有十几个字节(x86)甚至几十个字节(VAX-11)。定长的指令有利于解码和优化，其缺点是目标代码占用的空间比较大(因为有些指令没必要用4字节)。对于软件调试而言，定长的指令

（编辑：我爱制作网_潮州站长网）

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