程序与指令

 　　由于.o文件还未进行链接，所以其地址是不确定的，所以代码从地址0开始

　  可执行文件其代码的开始地址是虚拟地址

 

《IA-32的ISA》

所以可知道IA-32 是一个32位的指令系统

　　《IA-32体系结构》

 

 

 在这里我们要知道

　　AI-32其有8个8位寄存器，8个16位寄存器，8个32位寄存器

 

 　　《AI-32的指令》

　　

其源地址与目的地址是与Intel格式汇编是相反的

　　以下面那个汇编为例：

　　这里是将 寄存器EDX与寄存器EAX地址相加

　　再加上偏移量1

　　得到的值传给寄存器EAX

　　lea 后的l表示传的是双字

 

再以寻址方式为例：

　　

 M[]就表示要访存，不再是立即数或者寄存器之间的数据了

以第一个push %ebp 进行讲解：

　　首先我们要明确EBP其是基址指针一般其是保存存储器的地址

　　以及ESP其是堆栈指针一般也是用来保存寄存器的地址

　　我们让R[esp]-4 -> R[esp] 是为了让栈指针移动

　　然后将 R[ebp]中的内容保存到 存储器中的 地址为R[sep]的地方

 

再来看lea (%edx,%eax,1), %eax

表示将 %edx（EDX寄存器中的数据，其保存的一般是存储器中的地址） + %eax（同理） +1 的值

给 寄存器 EAX

 

一般像这么写，基址+偏移量 ，那是要访存了

 

 

《指令的基础----加法器》

　　首先我想提出一个问题：

　　你能否通过这个真值表来写成逻辑表达式

　　在通过逻辑表达式化简得到？

 

　解：

　　于是就可以得到逻辑表达式了

　　化简呢？ 靠离散数学功底了

　

 

　　解释：

　　OF 是用来判断带符号整数运算时，是否溢出的标志位

　　　　其在无符号整数运算时是无效的

 

　　CF是用来判断无符号整数运算时，是否溢出（无符号整数运算最后有进位/借位就说明其溢出了）

　　　　其在带符号整数运算时是无效的

　　　　CF还可以写成 CF=Cout ^ Sub (^表示异或，Sub是进行减运算的符号位，1表示进行减运算)

　　　　能有这种写法是因为：

　　　　　　Cin （也可以写成Sub）作为 一种信号，提示是否是减运算

　　　　　　　　

　　　　　　　　MUX是多路选择器

　　　　   通过Sub信号选择是B参与运算，还是按位取反+1的B进行运算

　　　　  

　　　　　我们知道带符号整数在机器中是通过补码表示的

　　　　　当我们在程序中写了：　　

　　　　　　　

 　　　　　　　　在机器中就被转化成了补码

　　　　　[x]补=0000....1001，[y]补=1111.....1010

　　　　   以z2运算为例：

　　　　　　这里让A=x,B=y进行讲解

　　　　　　当这两个数到达加法器后，B分出两条线

　　　　　　一条是B，另一条是按位取反+1的B（即B的补码）　　　　　　

　　　　　　我们知道在计算机中进行减法是将减数求补码+被减数，这里也是这样

　　　　　　因为这里是-,则Sub=1 选出了 按位取反+1的B

　　　　　　然后进行运算

 

　　　

　　注意一旦溢出，说明运算结果都是不对的

 

　　上述进行包装得到ALU：

 

 《为何需要标志位？》

　　其实像i>j的这种条件判断都是通过加减运算，然后得到标志位

　　通过标志位上的信息来判断结果

　　　　如：

 

 还有个疑惑点：

　　为何是这个公式(即这些公式咋来的)?

　　

 

《逻辑运算与位移指令》

　　需要注意一下逻辑右移和算术右移的区别：

　　　　逻辑右移是对于无符号整数移动时用的，其在往右移动时只在左边补0

　　　　而算术右移是对于带符号整数移动时用的，其在右移时根据最高位的符号在左边补0/1

 

《条件转移指令》

　　如下这张图更好地说明了标志位的作用：

 

解释：

　　这里的大锅其实要交给unsigned len

　　这里的无符号整数len导致在进行条件比较时，是按照无符号整数的规则进行比较

　　（注意所谓无（带）符号整数的比较规则是转移条件的不同

　　　如无符号整数是否溢出看CF，而带符号整数是否溢出看OF）

 

　　注意ALU是无情执行的机器，其才不管什么是无符号还是带符号

　　其只管对给出的二进制进行运算，然后取低n位（这里的n是指能运算最大位数）