В risc вроде там куча csr регистров
Вот на этом месте остановись. RISC -- это не конкретный набор инструкций и регистров, это принцип организации набора инструкций. RISC-процессоры все разные, возьми крнкретный и разбирайся с ним, не вали их все в одну кучу, не ставь на вопрос теги процессоров которые не имеют к нему отношения.
на разных компиляторах одна си операция ассемблируется то в комбинацию lui + addi, то в комбинацию auipc +addi
Ты указал ARM в тегах, но у ARM нет инструкций
lui и
auipc. Такие инструкции есть у RISC-V.
Если ты посмотришь в
The RISC-V Instruction Set Manual, раздел 2.4 Integer Computational Instructions, то увидишь, что опкод
lui загружает константу собранную из 20 битов непосредственного значения из инструкции и 12 нулевых младших битов в целевой регистр, а
auipc прибавляет такую же точно константу к PC и загружает в целевой регистр результат сложения, и в этом вся разница между ними.
где какая используется не совсем понимаю.
lui используется для генерации констант, которые не зависят от того, где расположен код, а
auipc для генерации констант, которые двигаются вместе с кодом. Т.е. Если ты хочешь вызвать функцию, которая находится дальше чем ±2К от точки вызова, ты можешь сгенерировать её адрес инструкцией
auipc, и полученный код будет работать одинаково, независимо от того, по какому адресу он будет размещён. А если тебе надо поместить в регистр константу, например 0x12345678, то ты можешь это сделать парой инструкций
lui rd, 0x12345 ; addi rd, rd, 0x678 и значение константы будет всегда одинаковым, вне зависимости от того, где будет этот код.
Каким образом одинаковые адреса различаются. Или они просто не могут быть одинаковыми(типа ос позаботиться)?
Если есть MMU и он используется ОС, то есть и виртуальные адреса и они могут быть одинаковыми у разных процессов. Если MMU нет или он не используется, то ОС размещает все процессы в одном адресном пространстве, нет смысла говорить отдельно о виртуальных адресах, поскольку они равны физическим, адреса выделяемые ОС разным процессам могут быть как одинаковыми (например несколько процессов запущенных из одного исполняемого образа могут использовать один и тот же код и константные данные), так и разными (например изменяемые данные разные у всех процессов, а стеки разные у всех потоков).
Как они в tlb обрабатываются, если вдруг они реально могут быть одинаковыми, и там нету ни каких дополнительных индексов процесса)
Выбери конкретную процессорную архитектуру -- обсудим. у многих RISC-архитектур есть ASID, который идентифицирует адресное пространство и записывается вместе с виртуальным адресом в TLB. Но в любом случае ASID -- это просто оптимизация для повышения производительности, когда он отсутствует или переполняется ОС должна сбрасывать содержимое TLB при переключении адресного пространства.
У ARM есть регистры
TTBR с примерно той же функцией, что и
cr3 в x86.
У RISC-V есть CSR
satp, содержащий ASID и базовый адрес корневого каталога страничных таблиц. Об этом можно прочитать в разделе 4.1.12 Supervisor Address Translation and Protection (satp) Register спецификации
The RISC-V Instruction Set Manual Volume II: Privi....
