数据的宽度
数学上的数字没有限制, 可以无穷大. 但在计算机中, 由于受硬件的制约,数据都是有长度限制的(我们成为数据宽度), 超过最多宽度的数据会被丢弃.
#import <UIKit/UIKit.h>
#import "AppDelegate.h"
int test(){
int cTemp = 0x1FFFFFFFF;
return cTemp;
}
int main(int argc, char * argv[]) {
printf("%x\n",test());
@autoreleasepool {
return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
}
}
计算机中常见的数据宽度
- 位(bit): 1个位就是1个二进制位, 0或1.
- 字节(Byte): 1个字节由8个bit位组成(8位), 内存中最小存储单元为Byte.
- 字(word): 1个字由2个字节(16位)组成, 这2个字节分别称为高字节和低字节.
- 双字(doubleWord): 1个双字由2个字组成(32位).
那么计算机存储数据它会分为有符号和无符号数, 看下图就理解了:
Snip20180426_49.png
无符号数,直接换算!
有符号数:
正数: 0 1 2 3 4 5 6 7
负数: F E D B C A 9 8
-1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8
寄存器
内部部件之间由总线相连
Snip20180426_50.png
- 对程序员来说, CPU最主要部件是寄存器, 通过改变寄存器的内容来实现对CPU的控制.
- 不同的CPU, 存储器个数和结构是不同的.
通用寄存器
- ARM64拥有31个64位通用寄存器 X0 - X30, 这些寄存器通常用来存放一般性的数据, 称为通用寄存器(有时也有特定用途).
- W0 - W28是32位的, 是X0 - X28的低32位, 因为64位CPU是兼容32位的. 所以可以只使用64位寄存器的低32位.
比如w0 就是 x0的低32位.
- W0 - W28是32位的, 是X0 - X28的低32位, 因为64位CPU是兼容32位的. 所以可以只使用64位寄存器的低32位.
Snip20180426_51.png
- 通常, CPU会先将内存中的数据存储到通用寄存器中, 然后再对通用寄存器中的数据进行运算.(通用寄存器的执行速度要比内存快)
-
假设内存中有块红色内存空间的值是3，现在想把它的值加1，并将结果存储到蓝色内存空间
Snip20180426_52.png- CPU会先将内存中的值存储到X0寄存器中: mov X0, 橘黄色内存空间
- 再让x0中的值加1: add x0, 1
- 最后再将x0中的值赋值给蓝色内存空间: mov 蓝色内存空间,X0
pc寄存器(program counter)
09_35_55__04_26_2018.jpg
为指令指针寄存器, 它指向了CPU当前要执行的指令地址
在内存或磁盘上, 指令和数据没有区别, 都是二进制信息.
CPU在工作的时候把有的信息看做指令，有的信息看做数据，为同样的信息赋予了不同的意义
比如 1110 0000 0000 0011 0000 1000 1010 1010
可以当做数据 0xE003008AA
也可以当做指令 mov x0, x8CPU根据什么将内存中的信息看做指令？
CPU将pc指向的内存单元的内容看做指令
如果内存中的某段内容曾被CPU执行过，那么它所在的内存单元必然被pc指向过
bl指令
- CPU从何处执行指令是由pc寄存器决定了, 我们可以通过改变pc的内容来控制CPU执行目标指令
- ARM64提供了一个mov指令（传送指令），可以用来修改大部分寄存器的值，
比如 mov x0,#10、mov x1,#20
注意: mov指令不能用于设置pc的值, ARM64没有提供这样的功能
- ARM64提供了另外的指令来修改PC的值，这些指令统称为转移指令，最简单的是bl指令
bl指令--练习
假设程序先执行A,请写出指令执行顺序 和 最终寄存器x0的值
_A:
mov x0,#0xa0
mov x1,#0x00
add x1, x0, #0x14
mov x0,x1
bl _B
mov x0,#0x0
ret
_B:
add x0, x0, #0x10
ret
第二篇初识汇编的复习和梳理就到这了.
