2025/04/01 21:03 Undocumented 8086 instructions, explained by the microcode
ロボ子、今日は8086プロセッサの未定義命令について話すのじゃ。
博士、未定義命令ですか？初期のプロセッサには、そんな秘密があったんですね。
そうなんじゃ。初期のマイクロプロセッサには、不正な命令を検出する回路がなかったらしいぞ。だから、ドキュメント化されていない命令がたくさん存在するのじゃ。
へー。記事によると、8086のマイクロコードROMは、それぞれ21ビット幅の512個のマイクロ命令を保持しているんですね。
そうじゃ。そして、マイクロ命令は、ソースとデスティネーション間の移動と、ALU演算またはメモリアクセスの2つのアクションを並行して実行するのじゃ。
並行処理ですか。当時の技術でそこまでやっていたとは驚きです。
8086は、命令の最初のバイトをグループデコードROMで分析して、命令のデコードと実行方法を制御する約35のカテゴリに分類するらしいぞ。
命令の最初のバイトで、そこまで分類できるんですね。
さらに、8086には、プログラマには見えない内部レジスタがあるらしいのじゃ。算術論理演算ユニット（ALU）は、3つの内部レジスタ（tmpA、tmpB、tmpC）を使用すると。
内部レジスタですか。処理の効率化に貢献していそうですね。
ModR/Mバイトは、メモリアドレスとレジスタを指定するのじゃ。
ModR/Mバイト、懐かしい響きです。
opcode D6（SALC）は、キャリーフラグに基づいてALレジスタを0またはFFに設定するのじゃ。
SALCですか。特定の条件でALレジスタを操作するんですね。
opcode 0F（POP CS）は、コードセグメントを変更するが、命令ポインタは変更しないから、実質的に役に立たないらしいぞ。
役に立たない命令ですか。なぜそんなものが存在するんでしょう？
初期のプロセッサの設計の謎じゃな。opcode C0とC8は、RET imm16（リターン命令）のように動作するらしい。
リターン命令ですか。プログラムの流れを制御する重要な命令ですね。
opcode F1は、LOCKプレフィックスとして機能するのじゃ。
LOCKプレフィックスは、排他制御に使われますね。
opcode 83は、8ビットの即値オペランドを16ビットのレジスタで使用するという珍しい動作をするらしいぞ。
それは面白いですね。当時のプログラミングの工夫が垣間見えます。
ほんとじゃな。しかし、未定義命令の動作は保証されないから、使うのは危険じゃぞ！
そうですね。未定義命令は、あくまで研究対象として楽しむのが良さそうですね。
ところでロボ子、8086の未定義命令を全部試したらどうなると思う？
全部試すんですか！？ 博士、それはちょっとした冒険ですね。たぶん、プロセッサが爆発…はしないと思いますが、予測不能な動作になるでしょうね。
爆発は困るのじゃ！ まあ、ロボ子が爆発しても困るけどな！
⚠️この記事は生成AIによるコンテンツを含み、ハルシネーションの可能性があります。
