随笔分类 - 程序是怎样跑起来的
摘要：程序的使用目的大体可以划分为两类： 一类，是大家作为工具来使用的程序。例如，文字处理器这个程序，大家是将其作为文档处理的工具来使用的。这种情况可以说是程序替代了现有的工具（笔和尺子）。 另外一个使用目的是用程序来代替执行人类的思考过程。例如，微计算机 控制的电饭煲，会根据米和水的份量来自动调整火的大
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摘要：如果用一句话来简单地概括该机制，那就是显示器中显示的信息一直存储在某内存中。该内存称为VRAM(Video RAM)。在程序中，只要往VRAM中写入数据，该数据就会在显示器中显示出来。实现该功能的程序，是由操作系统或BIOS提供，并借助中断来进行处理的。 在MS-DOS时代，对大部分计算机来说，VR
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摘要：DMA机制是指在不通过CPU的情况下，外围设备直接和主内存进行数据传送。磁盘等都用到了这个DMA机制。通过利用DMA，大量数据就可以在短时间内转送到主内存。之所以这么快速，是因为CPU作为中介的时间被节省了(图11-9)。 资源是计算机具备的有限资源的统称。端口号、IRQ、DMA等可以指定的数值范围
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摘要：在主程序运行的过程中，中断发生的频率有多大呢？ 实际上，大部分的外围设备，都会频繁地发出中断请求。其原因就是为了实时处理从外围设备输入的数据。虽然不利用中断也可以从外围设备输入数据。但那种情况下，主程序就必须要持续不断地检测外围设备是否有数据输入。 由于外围设备有很多个，因此就有必要按照顺序来调查。
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摘要：IRQ是用来暂停当前正在运行的程序，并跳转到其他程序运行的必要机制。该机制称为中断处理。如果没有中断处理，就有可能出现处理无法顺畅进行的情况。从中断处理开始到请求中断的程序(中断处理程序)运行结束之前，被中断的程序(主程序)的处理是停止的。这种情况就类似于在处理文档的过程中有电话打进来，电话就相当于
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摘要：Windows控制硬件时借助的是输入输出指令。其中具有代表性的两个输入输出指令就是IN和OUT。这些指令也是汇编语言的助记符。 IN指令和OUT指令的语法如图11-2所示。这是Pentium等x86系列CPU用的IN指令的语法。IN指令通过指定端口号的端口输入数据，并将其存储在CPU内部的寄存器中。
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摘要：在C语言等高级编程语言开发的Windows应用中，很少有能直接控制硬件的指令。这是因为硬件的控制是由Windows全权负责的。 不过，Windows提供了通过应用来间接控制硬件的方法。利用操作系统提供的系统调用功能就可以实现对硬件的控制。在Windows中，系统调用称为API（图11-1）各API就
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摘要：代码清单10-12中用到了三种跳转指令，分别是比较结果小时跳转的jle 、大时跳转的jge 、不管结果怎样都无条件跳转的jmp。在这些跳转指令之前还有用来比较的cmp指令，比较结果被保存在了标志寄存器中。虽然同C语言源代码的处理流程不完全相同，不过处理结果是相同的。此外，需要注意eax寄存器表示的是
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摘要：接下来，让我们继续解析汇编语言的源代码，看一下for循环及if条件分支等C语言程序的流程控制是如何实现的。代码清单10-8是将局部变量i作为循环计数器 连续进行10次循环的C语言源代码。在for语句中，调用了不做任何处理的MySub函数。这里我们把代码清单10-8转换成汇编语言，然后仅把相当于for
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摘要：在代码清单10-6中定义了10个局部变量。这是为了表示存储局部变量的不仅仅是栈，还是寄存器。为了确保c1~c10所需的领域，寄存器空闲时就使用寄存器，寄存器空间不足就使用栈。 x86 系列 CPU拥有的寄存器中，程序可以操作的有十几个。其中空闲的，最多也只有几个。因而，局部变量数目很多的时候，可分配
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摘要：在C语言中，在函数外部定义的变量称为全局变量，在函数内部定义的变量称为局部变量。全局变量可以参阅源代码的任意部分，而局部变量只能在定义该变量的函数内进行参阅。
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摘要：通过执行AddNum函数的源代码部分，来看一下参数的接收、返回值的返回等机制(代码清单10-5)。 ebp寄存器的值在(1)中入栈，在(5)中出栈。这主要是为了把函数中用到的ebp寄存器的内容，恢复到函数调用前的状态。在进入函数处理之前，无法确定ebp寄存器用到了什么地方，但由于函数内部也会用到eb
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摘要：代码清单 10-1 中列出的C语言源代码中，有一个处理是在变量c中存储 AddNum 函数的返回值，不过在汇编语言的源代码中，并没有与此对应的处理。这是因为编译器有最优化功能。最优化功能是编译器在本地代码上费尽功夫实现的，其目的是让编译后的程序运行速度更快、文件更小。在代码清单 10-1 中，由于存
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摘要：程序运行时，会在内存上申请分配一个称为栈的数据空间。栈有“干草堆积如山”的意思。即数据在存储时是从内存的下层(大的地址编号)逐渐往上层(小的地址编号)累积，读出时则是按照从上往下的顺利进行(图10-3)的。 栈是存储临时数据的区域，它的特点是通过push指令和pop指令进行数据的存储和读出。往栈中存
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摘要：指令中最常使用的是对寄存器和内存进行数据存储的mov指令。 mov指令的两个操作数，分别用来指定数据的存储地和读出源。操作数中可以指定寄存器、常数、标签(附加在地址前)，以及用方括号(【】)围起来的这些内容。如果指定了没有用方括号围起来的内容，就表示对该值进行处理；如果指定了用方括号围起来的内容，方
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摘要：在汇编语言中，1行表示对CPU的一个指令。汇编语言指令的语法结构是操作码+操作数（或只有操作码没有操作数的指令）。 能够使用任何形式的操作码，是由CPU的种类决定的。 本地代码加载到内存才能运行。 寄存器是CPU中的存储区域，寄存器具有存储指令和数据的功能，也有运算功能。
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摘要：汇编语言的源代码，是由转换成本地代码的指令(即操作码)和针对汇编器的伪指令构成的。伪指令负责把程序的构造及汇编的方法指示给汇编器(转换程序)。伪指令本身是无法汇编转换成本地代码的。这里我们把代码清单10-2中用到的伪指令部分摘出，如代码清单10-3所示。 由伪指令 segment和ends围起来的部
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摘要：除了将本地代码进行反汇编这一方法外，通过其他方式也可以获取汇编语言的源代码。 大部分C语言编译器，都可以把利用C语言编写的源代码转换成汇编语言的源代码，而不是本地代码。利用该功能，就可以对C语言的源代码和汇编语言的源代码进行比较研究。笔者在学生时代的报告中，使用的便是该功能。Borland C++中
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摘要：在加法运算的本地代码中加上add(addition的缩写)、在比较运算的本地代码中加上cmp(compare的缩写)等。这些缩写称为助记符，使用助记符的编程语言称为汇编语言。通过查看汇编语言编写的源代码和查看本地代码的源代码，是同一级别的。用汇编语言编写的源代码，最终也必须要转换成本地代码才能运行。
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摘要：通过使用操作系统提供的系统调用，程序员就没必要编写直接控制硬件的程序了。 通过使用高级编程语言，有时甚至也无需考虑系统调用的存在。这是因为操作系统和高级编程语言能够使硬件抽象化。硬件抽象化的具体实例。代码清单 9-2 是用C 语言编写的往文件中写人字符串的应用。fopen（）是用来打开文件的函数，f
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