Linux学习之路一计算机是如何工作的

初次接触MOOC课堂，里面有个很牛X的老师教Linux，恰好自己有兴趣学，顾有了此系列学习博文。

第一讲 计算机是如何工作的

学习Linux，涉及到了C语言和汇编以及操作系统的知识，顾第一讲要讲讲汇编的知识，C和操作系统知识自行复习。以下知识都是AT&T汇编的知识，可能与Intel汇编有些不同。

知识一：

Example instruction What it does

知识二：

有这些知识差不多就能看懂汇编了。现在给一个简单的C程序，main.c，然后让它编译成汇编程序，得到main.s。

实验运行环境：实验楼64位Linux虚拟机

 //main.c 1 int g(int x) 2 { 3   return x + 333; 4 } 5  6 int f(int x) 7 { 8   return g(x); 9 }10 11 int main(void)12 {13   return f(888) + 111;14 }

编译命令为：gcc –S –o main.s main.c -m32 （其中-m32是将代码编译为32位的意思，因为该命令是在实验楼64位Linux虚拟机环境下使用的，32位Linux环境可能会稍有不同）。

以下是main.s代码，共25行。需要说明的是，编译后会出现很多以“.”开头的语句，这些都是起连接作用的，实际上是不执行的语句，顾可以把它们删除，得到纯净的汇编代码，如下：

接下来就是分析了。

从main函数开始。

18行，将%ebp压栈（其中%esp的值会自动减4，因为pushl操作等价于2行代码，可参考知识二）；

19行，将%esp的值给%ebp，形成栈中栈的结构。（其中18,19行代码就是enter操作）

20行，21行，就相当于将888入栈。

22行，调用f（）函数，首先将%eip入栈，然后将f（）的地址赋值给%eip（说明：%eip所指的值为下一条代码执行的地址，所以将f（）函数的地址给%eip，那下一次就会执行f（）函数）。

18行--22行中的栈的内容的变化如下图

后续代码的栈变化类似，入栈、出栈、入栈、出栈……在此就不多加累赘了。

总结：

对于计算机是如何工作的，首先是将高级语言转换成汇编语言，接着将汇编语言理解成入栈、出栈操作。整个计算机的工作就是由不断的入栈，不断的出栈，外加一些简单的加减等操作所构成的。

注明：

博客署名：郑俊

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参考资料：

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