中央处理器(CPU),是计算机的核心部件,负责执行计算机程序中的指令,控制计算机的运算和逻辑判断。CPU的性能直接决定了计算机的运行速度和效率。
AT&T格式的汇编代码中所有寄存器名字前面都有一个%符号,rsp代码sp寄存器,里面存的是栈顶指针。
在汇编语言中,需要访问的硬件资源主要有:CPU内部资源、存储器和I/O端口。本章将着重讲解CPU内部寄存器的命名、功能及其常见的用途,还要介绍存储器的分段管理模式、存储单元地址的表示法以及其物理地址的形成方式。
寄存器是一种物理存储原件,速度可以跟上CPU的速度,所以CPU内部使用各种类型的寄存器供读取数据来使用。这里可以看出寄存器的主要用途:
数据寄存器主要用来保存操作数和运算结果等信息,从而节省读取操作数所需占用总线和访问存储器的时间。
ARM指令的基本格式为: <Opcode> {<Cond>} {S} <Rd>, <Rn> { , <Opcode2> } 其中,<>内的项是必需的,{}内的项是可选的。 1)Opcode项 Opcode是指令助记符,即操作码,说明指令需要执行的操作,在指令中是必需的。 2)Cond项(command) Cond项表明了指令的执行的条件,每一条ARM指令都可以在规定的条件下执行,每条ARM指令包含4位的条件码,位于指令的最高4位[31:28]。 条件码共有16种,每种条件码用2个字符表示,这两个字符可以添加至指令助记符的后面,与指令同时使用。 当指令的执行条件满足时,指令才被执行,否则指令被忽略。如果在指令后不写条件码,则使用默认条件AL(无条件执行)。 指令的条件码 条 件 码 助记符后缀 标 志 含 义 0000 EQ Z置位 相等equal 0001 NE Z清零 不相等not equal 0010 CS C置位 无符号数大于或等于Carry Set 0011 CC C清零 无符号数小于 0100 MI N置位 负数minus 0101 PL N清零 正数或零plus 0110 VS V置位 溢出 0111 VC V清零 没有溢出 1000 HI C置位Z清零 无符号数大于high 1001 LS Z置位C清零 无符号数小于或等于less 1010 GE N等于V 带符号数大于或等于 1011 LT N不等于V 带符号数小于least 1100 GT Z清零且(N等于V) 带符号数大于great 1101 LE Z清零或(N不等于V) 带符号数小于或等于 1110 AL 忽略 无条件执行all 1111 条件码应用举例: 例:比较两个值大小,并进行相应加1处理,C语言代码为: if ( a > b ) a++; else b++; 对应的ARM指令如下(其中R0中保存a 的值,R1中保存b的值): CMP R0, R1 ; R0与R1比较,做R0-R1的操作 ADDHI R0, R0, #1 ;若R0 > R1, 则R0 = R0 + 1 ADDLS R1, R1, #1 ; 若R0 <= R1, 则R1 = R1 + 1 CMP比较指令,用于把一个寄存器的内容和另一个寄存器的内容或一个立即数进行比较,同时更新CPSR中条件标志位的值。指令将第一操作数减去第二操作数,但不存储结果,只更改条件标志位。 CMP R1, R0 ;做R1-R0的操作。 CMP R1,#10 ;做R1-10的操作。 3)S项(sign) S项是条件码设置项,它决定本次指令执行的结果是否影响至CPSR寄存器的相应状态位的值。该项是可选的,使用时影响CPSR,否则不影响CPSR。 4)
计算机是一种数据处理设备,它由CPU和内存以及外部设备组成。CPU负责数据处理,内存负责存储,外部设备负责数据的输入和输出,它们之间通过总线连接在一起。CPU内部主要由控制器、运算器和寄存器组成。控制器负责指令的读取和调度,运算器负责指令的运算执行,寄存器负责数据的存储,它们之间通过CPU内的总线连接在一起。每个外部设备(例如:显示器、硬盘、键盘、鼠标、网卡等等)则是由外设控制器、I/O端口、和输入输出硬件组成。外设控制器负责设备的控制和操作,I/O端口负责数据的临时存储,输入输出硬件则负责具体的输入输出,它们间也通过外部设备内的总线连接在一起。
https://blog.csdn.net/cqkxboy168/article/details/8994479
作者:nicochen,腾讯 IEG 游戏开发工程师 本文从一个简单示例入手,详细讲解 Lua 字节码文件的存储结构及各字段含义,进而引出 Lua 虚拟机指令集和运行时的核心数据结构 Lua State,最后解释 Lua 虚拟机的 47 条指令如何在 Lua State 上运作的。 为了达到较高的执行效率,lua 代码并不是直接被 Lua 解释器解释执行,而是会先编译为字节码,然后再交给 lua 虚拟机去执行。lua 代码称为 chunk,编译成的字节码则称为二进制 chunk(Binary chun
在计算机里面也有寄存器,计算机中的寄存器是看得见,摸得着的实体,寄存器中存储需要经常访问的一些数据。而vim中也有寄存器的概念,vim中的寄存器是一个虚拟的概念,更像是一块专门用来存储数据的内存缓冲区。在使用vim的过程中离不开寄存器,而且我们很早就用到了寄存器,只是没有发现罢了。这篇文章将深入介绍寄存器,这样我们对之前使用的命令将会有更深的认识。
点了个灯开心不?开心个锤子。。。至于吗?Ctrl+F都摁坏了,而且这位运算,不好玩。。。
在 Linux 代码中,经常可以看到在 C 代码中,嵌入部分汇编代码,这些代码要么是与硬件体系相关的,要么是对性能有关键影响的。
如单地址的指令格式,就不是明显地在地址字段中指出第二操作数的地址,而是规定累加器ACC作为第二操作数,指令格式明显指出的仅是第一操作数的地址。因此,累加器ACC对单地址指令格式来说是隐含地址。
因为有if…else、for这样的条件和循环存在,这些指令也不会一路平直执行下去。
CPU执行的也不只是一条指令,一般一个程序包含很多条指令 因为有if…else、for这样的条件和循环存在,这些指令也不会一路平直执行下去。
对于嵌入式开发来讲,我们在日常中接触到概念都是 MCU ,MCU 和 CPU 的区别也就在于 MCU 集成了片上外围器件,CPU 不带外围器件,一个简单的例子就是 MCU 在芯片内集成了 Flash 和 RAM 用来存储程序和数据,对应的在我们个人 PC 的体现就是硬盘和内存条,因此两者的区别只是在于外围器件的集成与否,最本质的工作原理两者是互通的。
ARM 指令集是针对ARM体系架构设计的指令。在BootLoader引导的第一阶段以及内核的第一阶段都会有一个使用汇编语言编写的文件,在不跑操作系统的裸板中也有一段用来初始化开发板环境的汇编代码。所以无论是开发带操作系统的板子,还是裸板开发,汇编语言都很有必要学习一番,最少要了解一些常用的汇编指令。要想设计出性能超强的系统,ARM的工作原理是必须掌握的。
通过三地址代码序列生成计算机的目标代码,在生成算法中,对寄存器的使用顺序为:寄存器中存有 > 空寄存器 > 内存中存有 > 以后不再使用 > 最远距离使用
本文主要介绍 Armv8/v9 指令集架构中常用部分,详细的还是要看 Arm architecture reference manual.
计算机电路先处理低位字节,效率比较高,因为计算都是从低位开始的。所以,计算机的内部处理都是小端字节序。
有时候我们希望在C/C++代码中使用嵌入式汇编,因为C中没有对应的函数或语法可用。比如我最近在ARM上写FIR程序时,需要对最后的结果进行饱和处理,但gcc没有提供ssat这样的函数,于是不得不在C代码中嵌入汇编指令。
为了提高CPU的运算速度,减少访问存储器的存取操作,8086CPU内置了相应寄存器,用来暂存参加运算的操作数及运算的中间结果。指令通过寄存器实现对操作数的操作比通过存储器操作要快得多,因此在编程时,合理利用寄存器能提高程序的运行效率。8086CPU内部提供了14个16位的寄存器。 其结构如下:
一些对时间要求特别高的时候需要嵌入一些汇编语言,其他时候使用c语言通过位定义和寄存器结构体的方式来实现对dsp寄存器进行访问和控制。
操作数是指令或程序的主要处理对象。如果某条指令或某个程序不处理任何操作数,那么,该指令或程序不可能有数据处理功能。在CPU的指令系统中,除NOP(空操作指令)、HLT(停机指令)等少数指令之外,大量的指令在执行过程中都会涉及到操作数。所以,在指令中如何表达操作数或操作数所在位置就是正确运用汇编指令的一个重要因素。
内存中每一个字节(8bit)都有一个对应的内存地址,CPU 去访问某一具体内存地址的过程称为寻址。
汇编语言是每位后端程序员都应该掌握的一门语言,因为学会了汇编语言,不管是对我们调试程序还是研究与理解计算机底层的一些运行原理都具有非常重要的作用,所以建议有兴趣的读者可以多花点时间把它学好。
•8086中,CS、DS、ES和SS段寄存器在程序运行过程中分别指向当前的代码段、数据段、附加段和堆栈段。而操作数可能存放在代码段中,也可能存放在数据段、附加段、堆栈段中,还可能存放在8086CPU内部的寄存器中。**存放操作数的内存单元相对于其所在段的段起始地址偏移量称为偏移地址或有效地址EA(Effective Address)。获得操作数所在地址的方法称为寻址方式。**在8086系统中,一般将寻址方式分为两类:一类是寻找操作数的地址;另一类是寻找要执行的下一条指令的地址,即程序寻址。 •MOV DST, SRC 助记符 目的操作数 源操作数
向量计算是在执行单个处理器指令时,对多个数据块同时执行相同类型的多个操作。这一原理也被称为 SIMD(单指令多数据)。这个名字源于与向量代数的明显相似性:向量之间的操作具有单一符号表示,但涉及对向量各分量执行多个算术操作。
AD7705为差分输入的16位ADC,拥有两组差分输入通道。自带可编程增益,增益可在1到128调节。支持SPI接口。
计算机的心脏是中央处理单元,简称“CPU” 。这篇文章就利用前几篇文章中提到过的ALU,RAM,寄存器组件做一个CPU。
前段时间,我连续写了十来篇CPU底层系列技术故事文章,有不少读者私信我让我写一下CPU的寄存器。
ARM 处理器本身是32位设计,但也配备16位指令集,一般来讲比等价32位代码节省达35%(也就是代码密度更高),却能保留32位系统的绝大部分优势
寄存器是CPU的组成部分,是有限存贮容量的高速存贮部件,它们可用来暂存 数据、地址、指令。 更多介绍可查看: ARM寄存器。
ADC指令用于把两个操作数相加,再加上CPSR中的C条件标志位的值,并将结果存放到目的寄存器中。
vim有个很有意思的约定(我觉得是一种约定),就是某个命令的大小写都是实现某种功能,只是方向不同,比如:
在电源门控的同时提供状态保留的另一种方法是用保留寄存器替换标准寄存器。保留寄存器包含一个“影子”寄存器,它可以在关机期间保持寄存器状态并在通电时恢复它。与主寄存器不同,影子寄存器始终是通电的。
BH(8位) BL(8位) BX(16位) (BX又称基址寄存器,唯一作为存储器指针使用寄存器)
Modbus通信协议是仪器控制中常用的通信协议之一,基于Modbus协议可实现数据的读、写操作。
CPRS 设置 值 分析 : 该寄存器需要考虑两个方面, ① 设置处理器的 SVC 工作模式, ② 关闭中断 ;
下面我们就来介绍一下关于寄存器的相关内容。我们知道,寄存器是 CPU 内部的构造,它主要用于信息的存储。除此之外,CPU 内部还有运算器,负责处理数据;控制器控制其他组件;外部总线连接 CPU 和各种部件,进行数据传输;内部总线负责 CPU 内部各种组件的数据处理。
在逐渐深入底层的时候,汇编真的十分重要,它是一门直接操作硬件的语言,可以清楚的知道每一步指令过后 CPU 干了什么事,做到精准打击。在逆向中,学好汇编也是非常重要的,否则连题目都看不懂,这里我就来复习一下关于汇编的一些基础知识
ARM 是 Advanced RISC Machine 的缩写,可以理解为一种处理器的架构,还可以将它作为一套完整的处理器指令集。
对于 Android 4.4 之前的系统, 可以在 Android 源码 davik/libdex/DexOpcodes.h中找到完整的Dalvik指令集。 对于 Android 4.4 及之后的以 ART 主导的系统, 可以在 Android 源码 art/runtime/dexinstuctionlist.h中找到完整的Dalvik指令集。
本文介绍了汇编语言中的操作数指示符,包括操作数类型、寄存器、内存和表达式。同时,本文还详细介绍了数据传送指令、算术和逻辑操作指令、字符串操作指令和其他指令,为读者提供了全面的汇编语言指令知识。
sparc这种架构有着特殊的窗口寄存器,使用sparc芯片,一定会对这种窗口寄存器产生疑惑,然而这种硬件特性却让软件设计有着更加独特的方式。下面来描述一下sparc架构中这种串口寄存器的特性以及编程模型。
领取专属 10元无门槛券
手把手带您无忧上云