arm 架构linux

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goody 2025-01-01 08:14:58

文章标签 arm 架构linux 数据寻址调用函数 文章分类 架构后端开发

cpu（Central Processing unit，中央处理器）：对于一个计算机来讲，最核心的就是 CPU，它包含三个组成部分，运算单元，数据单元、控制单元。
运算单元：只管算，例如做加法、做位移等等。但是，它不知道应该算哪些数据，运算结果应该放在哪里。
数据单元：运算单元计算的数据如果每次都要经过总线，到内存里面现拿，这样就太慢了，所以就有了数据单元。数据单元包括 CPU 内部的缓存和寄存器组，空间很小，但是速度飞快，可以暂时存放数据和运算结果。
控制单元：有了放数据的地方，也有了算的地方，还需要有个指挥到底做什么运算的地方，这就是控制单元。控制单元是一个统一的指挥中心，它可以获得下一条指令，然后执行这条指令。这个指令会指导运算单元取出数据单元中的某几个数据，计算出个结果，然后放在数据单元的某个地方。
总线（Bus）：CPU 和其他设备连接，要靠一种叫作总线（Bus）的东西，其实就是主板上密密麻麻的集成电路，这些东西组成了 CPU 和其他设备的高速通道。
程序运行的过程中要操作的数据和产生的计算结果，都会放在数据段里面。那 CPU 怎么执行这些程序，操作这些数据，产生一些结果，并写入回内存呢？
内存（Memery）：单靠 CPU 是没办法完成计算任务的，很多复杂的计算任务都需要将中间结果保存下来，然后基于中间结果进行进一步的计算。CPU 本身没办法保存这么多中间结果，这就要依赖内存了。
指令指针寄存器：在cpu的控制单元中有一个指令指针寄存器，它存放的是下一条指令在内存中的地址。控制单元会不断的将代码段中的指令拿进来先放到指令寄存器中。
当前的指令分两部分，一部分是做什么操作，例如是加法还是位移；一部分是操作哪些数据。要执行这条指令，就要把第一部分交给运算单元，第二部分交给数据单元。数据单元根据数据的地址，从数据段里读到数据寄存器里，就可以参与运算了。运算单元做完运算，产生的结果会暂存在数据单元的数据寄存器里。最终，会有指令将数据写回内存中的数据段。
进程切换（Process Switch）：CPU 里有两个寄存器，专门保存当前处理进程的代码段的起始地址，以及数据段的起始地址。这里面写的都是进程 A，那当前执行的就是进程 A 的指令，等切换成进程 B，就会执行 B 的指令了，这个过程叫作进程切换（Process Switch）。
地址总线（Address Bus）、数据总线（Data Bus）：CPU 和内存来来回回传数据，靠的都是总线。其实总线上主要有两类数据，一个是地址数据，也就是我想拿内存中哪个位置的数据，这类总线叫地址总线（Address Bus）；另一类是真正的数据，这类总线叫数据总线（Data Bus）。

栈实现函数调用的过程

函数调用的过程是通过栈实现的。例如函数A调用函数B，函数B调用函数C。A运行至调用函数B的时候先把函数A的相关信息push到栈中，然后运行函数B的逻辑，当运行到调用函数C的地方时，把函数B的相关信息push到栈中，这样当函数C的逻辑运行完之后，再把函数B从栈中pop出来，继续运行函数B剩下的代码逻辑。函数B的代码逻辑全部运行完后，接着把函数A从栈中pop出来，运行函数A剩下的代码逻辑。这样就利用栈实现了函数调用的过程。

常见的汇编指令

move a b :把b值赋给a,使a=b
call和ret :call调用子程序，子程序以ret结尾
jmp :无条件跳
int :中断指令
add a b : 加法,a=a+b
or :或运算
xor :异或运算
shl :算术左移
ahr :算术右移
push xxx :压xxx入栈
pop xxx: xxx出栈
inc: 加1
dec: 减1
sub a b : a=a-b
cmp: 减法比较，修改标志位