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处理器结构

主要包括一套指令以及一些寄存器,而程序员针对这些指令以及寄存器进行编程,而不需要关心具体的硬件。...在PC上,大部分用的Intel和AMD处理器都是基于x86指令,而嵌入式设备上的程序大部分使用的AMR指令。 ?...,R2寄存器的数据相加保存到R0寄存器中 store R0,#2;// R0寄存器中的数据保存到#2地址 其中load,add,store为指令,R0,R1,R2,R3为寄存器,#1,#2为主存地址...高级语言的转换 指令的发展 CISC:复杂指令,提供了很多与高级语言以及特性相关的指令(如复杂的寻址模式,直接对应的指针运算)等,导致指令非常庞大。而x86的CPU仍然在使用CISC指令。...32位处理器,每个寄存器都可以存储32位的数据,而加法器可以支持两个32位的数据相加 ? image.png

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第十二章:向量指令 第一部分

x86 CPU 中,第一个向量扩展是使用八个 64 位寄存器(MM0–MM7)的 MMX 指令。...由于向量指令与特定的处理器架构(甚至往往是特定处理器)绑定,使用这些指令的程序变得不可移植。因此,为了实现可移植性,需要使用不同指令实现相同算法的多个版本。...通过水平加法,同一寄存器中的相邻元素会被相加。同样提供了水平减法指令(如_mm_hsub_ps 等),以相同的方式减去数字。...图 4:_mm_madd_epi16 指令 _mm_madd_epi16(__m128i a, __m128i b)指令寄存器 a 和 b 中的 16 位元素相乘,然后产生的相邻 32 位乘积相加(...x86 架构中也存在这样的指令(FMA 指令),但仅适用于浮点数。 至于整数向量除法,在 x86 或 ARM 上都没有实现。 排列和交错 下面讨论的处理器指令类型没有标量对应物。

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深入iOS系统底层之指令介绍

中 VINSTRUCT(2, [cpu addFromReg:Reg0 toReg:Reg1]) //寄存器Reg0中的值于寄存器Reg1中的值相加并保存到Reg1中...VINSTRUCT(3, [cpu moveFromReg:Reg1 toAddr:0x1000]) //保存在Reg1中的相加结果保存到内存地址为0x1000处的内存中...IA-64与x86的软件天生不兼容;它使用各种模拟形式来运行x86的软件,不过,以模拟方式来运行的效率十分低下,并且会影响其他程序的运行。...目前,桌面计算机流行的x86体系结构即使用CISC。在CISC微处理器中,程序的各条指令是按顺序串行执行的,每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的。...这类机器在数字信号处理、图像处理、以及多媒体信息处理等领域非常有效。

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Unity手游实战:从0开始SLG——ECS战斗(五)浅谈CPU缓存命中

首先我们说区别CPU最核心的叫做指令,指令决定CPU的工作方式,所以指令就决定了一个CPU的架构。CPU发展到现在,衍生了很多不同的架构方式,到目前为止最接触最多的就是X86和ARM架构。...X86的复杂指令(CISC)的代表,ARM是精简指令(RISC)的代表,这二者之间最核心的区别就在于指令的复杂程度,指令的复杂程度又决定了硬件的设计工艺和工作时的调度方式。...X86(复杂指令)推崇的就是分成三步执行,这样以后我想把长颈鹿也放进去的时候,我只要替换第二步就可以了。...第三步到地址2,就是把两个相加,然后存储到A寄存器里。看下图1000查指令得知是相加,0100表示A寄存器: ? 经过计算之后,寄存器A的值已经改变了。如下图: ?...再看一个空间局部性的例子,我们这个一维数组改为二维。 ?

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一行代码,揭开CPU执行原理!

, a : 变量a的值存入eax寄存器中 add eax, b : 把变量b的值和eax寄存器的值相加,并将结果保存在eax寄存器中 mov sum, eax : 将计算结果从eax寄存器写入...[非必需] ModR/M:内存/寄存器操作数字节 [非必需] SIB:索引寻址描述字节 [非必需] Displacement:常数偏移字节/半字/字 [非必需] Immediate:立即数字节/半字/字...大家如果去研究Java虚拟机JVM和Python的解释器源代码时,也会发现有相似之处:JVM和解释器通过定义一套自己的“指令”,然后它们的编译器使用这套指令Java和Python代码编译成对应的程序...C/C++语言编译的程序,最后是直接编译成了CPU的指令,所以跨平台能力差,如果换到ARM架构平台,原来的程序无法执行,需要重新编译成新的平台的程序。...而Java、Python这类语言,是自己在软件层面的指令,因为其自身已经开发了针对不同CPU平台的虚拟机、解释器,所以这些语言编写的程序移植性好,真正做到一次编写,到处运行。

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苹果M1芯片为何如此快?

如果想把两个数字加起来,你必须把这两个数字从内存中取出,放到 CPU 的两个寄存器中。...当前的 RISC CPU 无法对不在寄存器中的数字执行示例中的运算,比如不能将在两个不同位置的内存中的数字相加,而是要将两个数字各放到一个单独的寄存器里。...在上面的示例中,我们必须先将内存位置为 150 的数字放到寄存器 r1 中,然后位置为 200 的数字放到 r2 中,只有这样,这两个数字才能依据 add r1, r2 指令进行加法运算。...双核 CPU 可以同时执行两个单独的任务,即两个线程。这些任务可以被描述为两个存储在内存中的单独程序,或者同一个程序被执行了两次。每个线程需要记录,例如该线程当前在程序指令序列中的位置。...你可以将其视为,在编写程序时有一个公共 API,需要保持稳定并供所有人使用,那就是 ARM、x86、PowerPC、MIPS 等指令。而微操作基本上是用于实现公共 API 的私人 API。

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iOS逆向之ARM64汇编基础

x86_64是针对x86架构的64位处理器。所以当使用iOS模拟器的时候会遇到i386|x86_64,因为iOS模拟器没有ARM指令。 不同的处理器架构使用不同的指令。...其次因为汇编语言是对指令的描述,汇编语言包括一条条指令,所以当指令改变时,就得修改相应汇编语言,导致其可移植性很差。不能跨平台使用,比如ARM的汇编语言与Intel X86的就格格不入。...比如null、nil、false、NO 因为汇编不支持立即数存储到一个地址中,所以需要先将立即数存储到寄存器中,然后寄存器中的数字存储到存储器。...把一个寄存器中的数据或立即数与另一个寄存器中的数据或立即数进行相加。例如: ADD X0, X1, X2 ; 把寄存器X1、X2的值相加后赋值给寄存器X0。...STUR X0, [sp, #-0x10] ; X0寄存器中的数据写入SP - 0x10的位置。 STP:两个寄存器的数据写入内存中。

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【现代操作系统-前三章理解】进程 线程 内存 执行程序 GPU 的理解

后来随着各种SSE指令的加入, 使用2字节转义码也不足以表示所有的指令形式了, x86在2字节转义码的基础上又引入了3字节转义码, 当指令opcode的前两个字节是0x0f和0x38时, 表示需要再读入一个字节才能决定具体的指令形式...在x86中, 通用寄存器都有自己的编号,I2r形式的指令把寄存器编号也放在指令的第一个字节里面, 我们可以通过位运算寄存器编号抽取出来; 立即数存放在指令的第二个字节, 可以很容易得到它....不过, 我们在程序设计课上写的程序是C代码. 但如果计算机真的是个只能懂0和1的巨大数字电路, 这个冷冰冰的电路又是如何理解凝结了人类智慧结晶的C代码的呢?...不难理解, 计算机正是通过执行指令的方式来改变自身状态的, 比如执行一条加法指令, 就可以把两个寄存器的值相加, 然后把结果更新到第三个寄存器中; 如果执行一条跳转指令, 就会直接修改PC的值, 使得计算机从新...我们其实可以从两个互补的视角来看待同一个程序: 一个是以代码(或指令序列)为表现形式的静态视角, 大家经常说的"写程序"/“看代码”, 其实说的都是这个静态视角.

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arm和x86对比_arm和intel关系

ARM与X86大比拼   从几个方面比较ARM与X86架构Intel和ARM的处理器,除了最本质的复杂指令(CISC)和精简指令(RISC)的区别之外,下面我们再从以下几个方面对比下ARM和X86架构...一个双核Atom处理器中有两个一模一样的核,提供一样的性能,拥有相同的功耗。ARM通过big.LITTLE向移动设备推出了异构计算。这意味着处理器中的核可以有不同的性能和功耗。...此外,如果条单条指令使用多个模块的功能,在恢复功能的时候,并不是最慢的那个模块的时间,而可能是几个模块时间相加,因为这牵涉到一个上电次序的问题,也就是恢复工作时候模块间是有先后次序的,不遵照这个次序,就无法恢复...现在ARM架构已经具备了进入服务器芯片的能力,众多芯片研发企业纷纷采用ARM架构研发服务器芯片无疑促进其繁荣, 2015年一款采用ARM架构的Windows 10平板现身,这也是目前曝光的全球首款非X86...如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站立刻删除。

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进制介绍与转换

1.1.4 二进制加法 两个二进制整数相加时,是位对位处理的.从最低的一位(右边)开始,依序每位进行加法运算.两个二进制数相加有四种结果,如下所示: 进制 结果 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1....十六进制中的一个数字就表示了四位二进制位,两个十六进制数字就能表达一个字节.一个十六进制数字表示的范围是0到15,所以用字母A到F来代表十进制数10到15....上面十进制转换为十六进制是:1A6. 1.2.3 十六进制加法 假设我们现在要将两个数X和Y相加,其基数为b.对他们的标号从低位开始到最高位(也就是从右向左计算),如果X和Y相加的值大于基数b.计算S1...比如:现在两个十六进制数6A2和49A相加.在最低位上2+A=12(十进制数)没有进位就用十六进制数C表示这个数的和值.在中间位上A+9=19(十进制数),由于19>=16(基数)所以有进位,再计算19...(如果一个数与其加法逆元相加,加过为0). 例如:如果表达式为A,B.则就可以很方便的将其转换为加法表达式:A+(-B).

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程序是怎样跑起来--读书笔记

x86,x64区别,其他指令 加解密: 对称加密,非对称加密,散列,都有哪些。...IC 的所有引脚,只有直流电压 0V 或 5VB 两个状态。也就是说,IC 的一个引脚,只能表示两个状态。 IC 的这个特性,决定了计算机的信息数据只能用二进制数来处理。...补数求解的变换方法: 就是“取反+1” 二进制数的值取反后加 1 的结果,和原来的值相加,结果为 0 当运算结果为负数时,计算结果的值也 是以补数的形式来表示的 比如 3-5 这个运算...“两个数值不同”,也就是说,当“其中一方是 1,另一方是 0”时运算结果是 1,其 他情况下结果都是 0。 计算器小数运算 实际上,依然存在程序运行后无法得到正确数值的情况。...这样方便数字下标取 大端 : 数字高位放到内存低位。 如: jvm 内存对齐 为什么对齐 指令 x86, x64 区别, 还有那些指令 80386 是美国英特尔公司开发的微处理器的产品名。

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Linux x86 和ARM什么区别?

指令可以直接在微代码存储器(比主存储器的速度快很多)里执行,新设计的处理器,只需增加较少的电晶体就可以执行同样的指令,也可以很快地编写新的指令程序。 2) 庞大的指令。...2) 缺点:指令以及芯片的设计比上一代产品更复杂,不同的指令,需要不同的时钟周期来完成,执行较慢的指令,影响整台机器的执行效率。 ? 三、RISC 1....RISC 处理器比相对应的 CISC 处理器设计更简单,所需要的时间变得更短,并可以比CISC处理器应用更多先进的技术,开发更快的下一代处理器。...ARM的一些非RISC思想的指令架构: 允许一些特定指令的执行周期数字可变,以降低功耗,减小面积和代码尺寸; 增加了桶形移位器来扩展某些指令的功能; 使用了16位的Thumb指令来提高代码密度; 使用条件执行指令来提高代码密度和性能...; 使用增强指令来实现数字信号处理的功能。

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AMD64和i386的区别

下载Debian系统时,出现两个选项:ADM64和i386,那么这两者的区别是什么? i386=Intel 80386。其实i386通常被用来作为对Intel(英特尔)32位微处理器的统称。...在设计上,这些后续的处理器使用的指令都是在8086的基础上添加新支持的指令进行改进的,因此可以说都是向下兼容的(backward compatibie),即能再8086上运行的程序在80486上也一定能运行...由于都是以86结尾(不过8088也是x86),所以把这一系列的指令 称之为x86指令(架构)。...准确的来讲,x86这一术语并不是指的某一个(具体CPU使用的)具体的指令,而是在8086(的指令)基础上发展而来 的所有指令的泛称。...由于不能使用数字作为注册商标,而且也需要一个正式的名称命名,从586开始就变为Pentium了, 这时候i586就作为了最原始Pentium的微处理架构“P5”的别名,同样的i686对P6(Pentium

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X86汇编的理解与入门

如图中所示,EAX、EBX、ECX和EDX的前两个高位字节和后两个低位字节可以独立使用,其中两位低字节又被独立分为H和L部分,这样做的原因主要是考虑兼容16位的程序,具体兼容匹配细节请查阅相关文献。...除了支持这种直接的内存区域描述,X86还提供了一种灵活的内存寻址方式,即利用最多两个32位的寄存器和一个32位的有符号常数相加计算一个内存地址,其中一个寄存器可以左移1、2或3位以表述更大的空间。...在压栈前,首先将ESP值减4(X86栈增长方向与内存地址编号增长方向相反),然后操作数内容压入ESP指示的位置。..., [ebx+4*esi] — ebx+4*esi表示的地址载入到edi中,这实际是上面所说的寻址模式的一种表示方式. 3.2 算术和逻辑指令 add— Integer Addition add指令两个操作数相加...,且将相加后的结果保存到第一个操作数中。

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【进阶】C语言——深度剖析数据在内存中的存储

我们常用的 X86 结构是小端模式,而 KEIL C51 则为大端模式。很多的ARM,DSP都为小端模式。有些ARM处理器还可以由硬件来选择是大端模式还是小端模式。...注意:两个字节以上才有字节序可讲。 百度2015年系统工程师笔试题: 请简述大端字节序和小端字节序的概念,设计一个小程序来判断当前机器的字节序。...因此,即使两个char类型的相加,在CPU执行时实际上也要先转换为CPU内整型操作数的标准长度。...通用CPU(general-purpose CPU)是难以直接实现两个8比特字节直接相加运算(虽然机器指令中可能有这种字节相加指令)。...这样做的目的,是节省1位有效数字。以32位浮点数为例,留给M只有23位,第一位的1舍去以后,等于可以保存24位有效数字。至于指数E,情况就比较复杂。

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JVM笔记 -- JVM的发展以及基于栈的指令架构

程序虚拟机:为执行单个计算机程序设计的,比如Java虚拟机。 JAVA虚拟机 Java虚拟机是一台执行字节码的虚拟机计算机,但是字节码不一定是由Java语言编译而成。...基于寄存器架构的特点 典型应用是x86的二进制指令 依赖于硬件,可移植性差 性能好,执行效率高 更少指令执行一项操作 大部分情况下,寄存器的架构,一,二,三地址指令为主,而基于栈的指令却是以零地址指令为主...零地址指令:在堆栈型计算机中,操作数一般存放在下推堆栈顶的两个单元中,结果又放入栈顶,地址均被隐含,因而大多数指令只有操作码而没有地址域。...号操作数栈取出,加载进来 5: iload_2 // 2号操作数栈取出,加载进来 6: iadd // 两者相加 7: istore..._3 // 结果存储到索引为3号操作数栈中 8: return 也就是栈架构的JVM,需要 8 条指令才能完成上面的变量相加计算。

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