IA-32

IA-32 （「 Intel Architecture, 32-bit」の略で、一般にi386 ^{[1] [2]}と呼ばれる）^[3]は、 x86命令セットアーキテクチャの32ビットバージョンであり、Intelによって設計され、 1985年に80386マイクロプロセッサで初めて実装されました。IA-32は、32ビットコンピューティングをサポートするx86の最初の化身です。^[4]そのため、「IA-32」という用語は、 32ビットコンピューティングをサポートするすべてのx86バージョンを指す換喩として使用できます。 ^{[5] [6]}

さまざまなプログラミング言語ディレクティブでは、IA-32 は今でも「i386」アーキテクチャと呼ばれることがあります。他の文脈では、IA-32 ISA の特定の反復は、それぞれ80486、P5、P6 マイクロアーキテクチャによって提供される命令スーパーセットを指して、 i486、i586、i686というラベルが付けられることがあります。これらの更新では、浮動小数点機能やMMX 拡張機能など、基本 IA-32 セットに加えて多数の追加機能が提供されました。

歴史的には、Intel が IA-32 プロセッサの最大の製造元であり、第 2 位のサプライヤーはAMDでした。1990 年代には、VIA、Transmetaなどのチップ製造元も IA-32 互換プロセッサ ( WinChipなど) を製造しました。現代でも、Intel は2019 年までIntel Quark マイクロコントローラプラットフォームで IA-32 プロセッサを製造していましたが、2000 年代以降、製造元の大多数 (Intel を含む) は、x86 の 64 ビット版であるx86-64に基づく CPU の実装にほぼ独占的に移行しました。x86-64 は、仕様上、下位互換性のために IA-32 ISA で動作するレガシー動作モードを提供します。 x86-64が現在普及しているにもかかわらず、今日では、Microsoft Windows（Windows 10まで）^{[7] 、} Windows Server（Windows Server 2008まで）^[8]、Debian Linuxディストリビューション^[9]など、多くの最新オペレーティングシステムのIA-32保護モードバージョンがまだ維持されています。IA-32という名前にもかかわらず（そして潜在的な混乱を引き起こしますが）、AMDから生まれたx86の64ビット進化は「IA-64」として知られておらず、その名前は代わりにIntelの廃止されたItaniumアーキテクチャに属しています。

IA-32 の主な特徴は、32 ビット汎用プロセッサ レジスタ(EAX や EBX など)、32 ビット整数算術演算および論理演算、保護モードのセグメント内の 32 ビット オフセット、およびセグメント アドレスから 32 ビット線形アドレスへの変換が利用できることです。設計者は、この機会を利用して、その他の改善も行いました。最も重要な変更点 (16 ビット286命令セットと比較した場合) は次のとおりです。

32ビット整数機能

すべての汎用レジスタ(GPR) は 16ビットから 32 ビットに拡張され 、すべての算術演算と論理演算、メモリからレジスタへの演算、レジスタからメモリへの演算などは、32 ビット整数で直接実行できます。スタックへのプッシュとポップはデフォルトで 4 バイト ストライドになり、セグメント化されていないポインタは 4 バイト幅になります。

より一般的なアドレス指定モード

メモリ参照では、任意の GPR をベース レジスタとして使用でき、ESP 以外の任意の GPR をインデックス レジスタとして使用できます。インデックス レジスタの値は、ベース レジスタの値と変位に追加される前に、1、2、4、または 8 倍にすることができます。

追加のセグメントレジスタ

2 つの追加セグメント レジスタ FS と GS が提供されます。

より大きな仮想アドレス空間

IA-32 アーキテクチャは、16 ビットのセグメント番号とセグメント内の 32 ビットのオフセットを持つ 48 ビットのセグメント アドレス形式を定義します。セグメント アドレスは、32 ビットの線形アドレスにマップされます。

要求ページング

32 ビットのリニア アドレスは物理アドレスではなく仮想アドレスであり、ページ テーブルを通じて物理アドレスに変換されます。80386、80486 、およびオリジナルの Pentiumプロセッサでは、物理アドレスは 32 ビットでした。Pentium Pro以降のプロセッサでは、物理アドレス拡張によって36 ビットの物理アドレスが許可されましたが、リニア アドレスのサイズは依然として 32 ビットでした。

• 64ビット
• IA-64
• 旧IA-32互換プロセッサメーカー一覧
• 投機的実行CPUの脆弱性