《Linux内核分析》第一周学习小结 计算机是如何工作的?

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Linux内核分析》第一周.计算机是如何工作的?
                                                                       20135204 郝智宇 
一、存储程序计算机工作模型
1.      冯诺依曼体系结构:
数字计算机的数制采用二进制;计算机应该按照程序顺序执行。
内存保存指令和数据,CPU负责解释和执行这些指令。
2.    API:
程序员与计算机的接口界面。
3.    EIP:
CALL  RET  IMP
 
二、X86汇编基础
1.      X86CPU的寄存器
E开头32位,R开头64位。
  堆栈是计算机中非常基础性的东西。
2.      代码段、堆栈段、数据段、附加段
3.      CPU在实际取指令时根据cs:eip来准确定位一个指令。
4.      32位和64位核心机制上差别不大。
5.      汇编指令:
Movl,pushl,popl,call,ret,leave…
AT&T汇编格式与Intel格式略有不同。Linux内核使用的是AT&T汇编格式。
Pushl:栈的位置在增长;Popl:栈的位置在收缩。
Esp栈顶;ebp栈底。
Eip不能直接被修改,只能call,ret.
 
三、汇编一个简单的C程序分析其汇编指令执行过程(实验楼环境下操作)

1. 新建一段代码,粘贴题目所给的代码段并进行修改之后,保存:
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2. 以下为这段代码的汇编指令:
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3.  删除掉以点(.)开头的指令之后,得到干净完整的汇编指令如下:
g:
pushl   %ebp
movl    %esp, %ebp
movl    8(%ebp), %eax
addl    $5, %eax
popl    %ebp
ret
f:
pushl   %ebp
movl    %esp, %ebp
subl    $4, %esp
movl    8(%ebp), %eax
movl    %eax, (%esp)
call    g
leave
ret
main:
pushl   %ebp
movl    %esp, %ebp
subl    $4, %esp
movl    $10, (%esp)
call    f
addl    $1, %eax
leave
ret

4.分析汇编代码的工作过程中堆栈的变化如下:
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(接上)
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四.对“计算机是如何工作的”的理解:

计算机的执行指令都是机器语言,通过汇编语言和高级语言编出来的程序通过计算机内的编译程序,将程序编译成计算机可执行的文件来进行工作,交换数据。
计算机在实际工作工程中要涉及大量的跳转指针操作。计算机通常是顺序执行一条一条的指令,如果有必要就通过寄存器跳转到特定的地址,再执行,然后通过
一系列机制返回原有的地址,继续顺序执行。计算机里,内存保存指令和数据,CPU负责解释和执行这些指令。

郝智宇 无转载 《Linux内核分析》MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000

 

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