课前热身｜学习这门课前，你需要了解哪些知识？
该思维导图由 AI 生成，仅供参考
数据量单位：位、字节和字
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本文深入介绍了在学习C语言之前的重要基础知识，包括计算机基础知识、汇编语言和CPU指令集中的寄存器类型。作者首先解释了位、字节和字的概念，以及它们在计算机中的作用和区别。接着详细讲解了汇编语言的特点和使用方法，强调了汇编语言的低级特性和与具体平台的紧密关联。此外，还介绍了汇编语言中使用的助记符和不同参数形式的汇编指令。文章还指出了在x86-64平台上书写和解读汇编代码的方式，并解释了汇编指令与机器指令之间的对应关系。另外，文章还介绍了CPU指令集中的寄存器，包括通用目的寄存器、状态寄存器和系统寄存器等，并详细介绍了在汇编代码中如何使用这些寄存器。最后，文章提供了一个思考题，帮助读者巩固所学内容。整体而言，本文为读者提供了C语言学习前的重要基础知识，帮助他们更好地理解后续的课程内容。
《深入 C 语言和程序运行原理》，新⼈⾸单¥59
全部留言(28)
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- ZR2021置顶于老师，为啥main函数里的asm("movl $0x1, %eax");是将1给eax的，src 跟dst反过来了好像
作者回复: 这又是一个好问题！其实这里我们在代码中使用的是 AT&T 的写法，是一种默认被编译器广泛支持的内联汇编写法。当然，我们也可以做适当的调整来使用 Intel 写法，比如这样： #include <stdio.h> int main(void) { register long num asm("rax") = 0x100000000; asm( ".intel_syntax noprefix \n\t" "mov eax, 1\n\t" // "mov ax, 1\n\t" ".att_syntax" ); printf("%ld\n", num); return 0; } 但这种方式的问题在于，对于某些汇编器可能没有很好的兼容性。
2021-12-07223 
继业(Adrian)quizz: ``` mov eax, 0x1 # 0b1 inc eax # 0b10 sub eax, 10 # 0b10 - 0b1010 = 0xfffffff8 xor eax, eax # 0xfffffff8 xor 0xfffffff8 = 0x00000000 add eax, 1 # 0x00000001 mul eax # 0x00000001 mul 0x00000001 = 0x00000001 ``` answer: 0x00000001 = 1作者回复: 完全正确！
2021-12-1220
糊糊请教老师， 文中 mov ebx, 1 ，它所对应的机器指令代码为二进制值 bb 01 00 00 00 ，问题有两个： 1、汇编助记符 mov 是如何被翻译为二进制的 ? 是通过在哪里查的表吗 ，如果是查的表，那表又存在哪里呢 2、 那根据机器码二进制能否推导出汇编代码呢？bb 01 00 00 00 ==》mov ebx, 1作者回复: 很好的问题！ 第一个问题：每一个汇编指令都有其对应的组成结构，汇编器会根据助记符的名称进行相应的转换。具体的转换细节可以参考官方手册。比如对于 x86-64：https://www.intel.com/content/www/us/en/developer/articles/technical/intel-sdm.html 第二个问题：二进制状态下的机器指令识别可以通过每个指令对应的 OpCode 字节进行切分，然后再根据相应的结构解析出整体指令的结构。
2021-12-0736
权验证重写64位寄存器低32位/低16位/低8位的代码中如果不是按照文中那样给寄存器赋值，而是任意赋值，建议大家将printf("%ld\n", num);改为printf("%lx\n", num);，输出16进制数，这样才能观察到正确的结果，否则输出10进制数，一开始没注意的话会发现结果很奇怪 思考题： xor eax, eax是异或，eax自己与自己异或应该为0 add eax, 1，相当于0x0+0x1=0x1 mul eax之后eax的结果应该还是0x1，不知道理论分析是否正确，汇编还不是很熟作者回复: 答案是正确的哈！
2021-12-065- dog_brother按老师的程序去执行，第一种（asm("movl $0x1, %eax");）结果是1，第二种（asm("movw $0x1, %ax");）结果是4294967297。 ============================== ```c #include <stdio.h> int main(void) { register long num asm("rax") = 0x100000000; asm("movl $0x1, %eax"); // 第一种 // asm("movw $0x1, %ax"); // 第二种 printf("%d\n", num); printf("%ld\n", num); printf("%X\n", num); return 0; } ``` 按我这段的代码去执行，第一种（movl）和第二种（movw）的执行结果都是 ```shell 1 2 2 ```
作者回复: 关于这个问题我可以先给点提示，然后你再思考下看看。第一个提示就是把第一行 printf 中的 “%d” 改成 “%ld” 就可以输出正确的结果；第二个提示是 printf 的调用会影响寄存器 rax 的值。
2021-12-074 - jack123xor eax，eax 相当于把eax置零了，最后+1，然后mul相乘 默认与eax相乘，最后还是为1
作者回复: 没错！
2021-12-074 
cc在 x86-64 架构下，CPU 指令集架构（ISA）中一共定义了 16 个通用目的寄存器，这些寄存器最大可以存放 4 个字，即 64 位长的数据。在汇编代码中 ---- x86-64 下一个字长不就 64bit 了吗，为什么这里说 「4 个字，即 64 位长的数据」作者回复: 这是一个很好的发现！我们修改了文章，稍后会更新。 简单来讲就是：字这个概念会在多个地方的多种不同场景下使用。而文中我们介绍的字实际上是指可以体现 CPU 硬件特征的那个字，我一般会称它为硬件字。而在 CPU 指令集中，字也被用来作为衡量数据大小的单位。x86 架构由于历史原因，会将指令集中出现的 WORD 定义为固定 16 位的大小。所以实际文中提到的 4 个字你可以理解为指令字，它的单位是 WORD，4 个字即对应 64 位大小。
2021-12-083
琥珀·因为我的环境有 warning: overflow in conversion from 'long long int' to 'long int' 的告警，所以把 register long num 改成了 register long long num #include <stdio.h> int main(void) { register long long num asm("rax") = 0x100000000; asm("movl $0x1, %eax"); // asm("movw $0x1, %ax"); printf("%llx\n", num); return 0; } 不知道这样理解对不对： 当某个指令需要重写寄存器的低 16 位或低 8 位数据时，寄存器中其他位上的数据不会被修改。所以asm("movw $0x1, %ax") 不会修改rax的值，这时num输出的值为0x100000001 而当指令需要重写寄存器低 32 位的数据时，高 32 位的数据会被同时复位，即置零。所以 asm("movl $0x1, %eax") 会将 rax 的结果置零后再写入1，这时num输出的值为0x1。作者回复: 理解正确哈！
2021-12-132
墨eax = 1 eax = eax + 1 eax = eax - 10 异或操作令 eax = 0 eax = eax + 1 eax = eax * eax 最后eax = 1作者回复: 正解！
2021-12-122- 傻猫周大福在clang下，rax寄存器虽然被置位，但在此之前会将rax寄存器的值拷贝到栈中，在输出时不会把被置位后的rax输出，而是从栈中重新取出num的值
作者回复: 这是一个很好的发现！
2021-12-1132
