CPU指令系统】的更多相关文章

在这个博客.我想分享一下OpenCV源代码CPU指令系统CV_SSE2和其他相关知识 一个.    CV_SSE系列指令集的预编译符号定义在opencv2/core/internal.hpp这个头文件里,假设你不包括这个头文件的话.把源代码复制到自己的函数中,CV_SSE是不被定义的 以下是harrisCorner中的一部分代码 在上述代码中.假设条件编译符号CV_SSE被定义过,则调用checkHardwareSupport(CV_CPU_SSE); 获取你的电脑上的CPU是否支持CPU_SS…
CPU就是通过指令系统来操控寄存器然后实现读取数据的,所以我们必须介绍一下CPU的指令系统 如果我们知道指令的英文全称,这对我们理解指令的作用有很大帮助,所以贴出指令英文全称 接下来就是介绍一些主要的,重要的指令,…
所谓原子操作,就是"不可中断的一个或一系列操作" . 硬件级的原子操作:在单处理器系统(UniProcessor)中,能够在单条指令中完成的操作都可以认为是" 原子操作",因为中断只能发生于指令之间.这也是某些CPU指令系统中引入了test_and_set.test_and_clear等指令用于临界资源互斥的原因. 在对称多处理器(Symmetric Multi-Processor)结构中就不同了,由于系统中有多个处理器在独立地运行,即使能在单条指令中完成的操作也有…
1. 同步问题的提出 假设我们使用一个双核处理器执行A和B两个线程,核1执行A线程,而核2执行B线程,这两个线程现在都要对名为obj的对象的成员变量i进行加1操作,假设i的初始值为0,理论上两个线程运行后i的值应该变成2,但实际上很有可能结果为1. 我们现在来分析原因,这里为了分析的简单,我们不考虑缓存的情况,实际上有缓存会使结果为1的可能性增大.A线程将内存中的变量i读取到核1算数运算单元中,然后进行加1操作,再将这个计算结果写回到内存中,因为上述操作不是原子操作,只要B线程在A线程将i增加1…
这得从CPU指令系统(用于控制CPU完成各种功能的命令)的特权级别说起.在CPU的所有指令中,有一些指令是非常危险的,如果错用,将导致整个系统崩溃.比如:清内存.设置时钟等.如果所有的程序都能使用这些指令,那么你的系统一天死机n回就不足为奇了.所以,CPU将指令分为特权指令和非特权指令,对于那些危险的指令,只允许操作系统及其相关模块使用,普通的应用程序只能使用那些不会造成灾难的指令.形象地说,特权指令就是那些儿童不宜的东东,而非特权指令则是老少皆宜. Intel的CPU将特权级别分为4个级别:R…
Linux内核剖析 之 内核同步 主要内容 1.内核请求何时以交错(interleave)的方式执行以及交错程度如何. 2.内核所实现的基本同步机制. 3.通常情况下如何使用内核提供的同步机制. 内核如何为不同的请求服务 哪些服务? ====>>> 为了更好地理解内核是如何执行的,我们把内核看做必须满足两种请求的侍者:一种请求来自顾客,另一种请求来自数量有限的几个不同的老板.对于不同的请求,侍者采用如下的策略: 1.老板提出请求时,如果侍者空闲,则侍者开始为老板服务. 2.如果老板提出请…
开发平台 * 芯灵思SinlinxA33开发板 淘宝店铺: https://sinlinx.taobao.com/ 嵌入式linux 开发板交流 QQ:641395230 原子操作是指不会被线程调度机制打断的操作:这种操作一旦开始,就一直运行到结束,中间不会有任何线程切换. 原子操作是不可分割的,在执行完毕之前不会被任何其它任务或事件中断.在单处理器系统(UniProcessor)中,能够在单条指令中完成的操作都可以认为是" 原子操作",因为中断只能发生于指令之间.这也是某些CPU指令…
写在前面:我们学习程序设计的方法先是模仿,然后举一反三.在自己的知识面还没有铺开到足够解决本领域的问题时,不要将精力过分集中于对全局无足轻重的地方!!! 以下参考钱能老师的<C++程序设计教程 第二版>.                                                      第一部分  基础编程 Chapter 1 概述(Introduction) 学习程序设计,首先要搞清楚程序开发的过程,否则,无法以成功的运行来验证编程技能的提高. 用编程语言编写完了,之…
对于ARM体系结构,每一个由用户态到内核态的中断或异常处理路径都经过kuser_cmpxchg_check,kuser_cmpxchg_check中检查被中断的地址是否大于TASK_SIZE:TASK_SIZE是内核与用户空间的分界点,那么对于ARM体系而言,为什么在用户态时其执行路径会“顺利”地进入内核空间? 查了下,在Documentation/zh_CN/arm/kernel/kernel_user_helpers.txt中解释了对于ARM体系结构,由于没有类似x86的“比较交换”指令,因…
转自:http://blog.csdn.net/liuxd3000/article/details/8567070 Linux 设备驱动中必须解决的一个问题是多个进程对共享资源的并发访问,并发访问会导致竞态,linux 提供了多种解决竞态问题的方式,这些方式适合不同的应用场景. Linux 内核是多进程.多线程的操作系统,它提供了相当完整的内核同步方法.内核同步方法列表如下: 中断屏蔽 原子操作 自旋锁 读写自旋锁 顺序锁 信号量 读写信号量 BKL (大内核锁) Seq 锁 一.并发与竞态:…
Q:什么是中断?A:中断嘛,举个容易理解的例子吧.   比如莲莲和唐唐在下象棋,眼看莲莲就快招架不住了,正当此紧要关头,唐唐的女友来了,非要唐唐陪她上街买衣服不可(唐唐晕倒:-) ),于是唐唐不得不同莲莲商量,先把棋盘封了,待买完衣服后继续战斗.掌灯时分,唐唐带着满脸疲惫回到了棋盘前,结果莲莲不费吹灰只力便反败为胜.这就是整个中断过程.我们来看看中断过程是如何发生的:  1)中断请求:唐唐的女友要他逛街  2)中断响应:唐唐准备放下棋局陪女友逛街  3)现场保护:先把棋盘封了  4)中断处理:唐…
本文转载自:http://blog.csdn.net/a775992553/article/details/8797710 Linux设备驱动中必须解决的一个问题是多个进程对共享资源的并发访问,并发访问会导致竞态,linux提供了多种解决竞态问题的方式,这些方式适合不同的应用场景. Linux内核是多进程.多线程的操作系统,它提供了相当完整的内核同步方法.内核同步方法列表如下: 中断屏蔽 原子操作 自旋锁 读写自旋锁 顺序锁 信号量 读写信号量 BKL(大内核锁) Seq锁 一.并发与竞态: 定…
目录 C语言简史及特点 C语言开发环境 C语言程序结构 C语言基本输入输出函数 编译 软件类型 C语言简要及特点 什么是计算机语言 计算机语言是用于人与计算机之间通讯的语言. 计算机遵照接收到的计算机语言有步骤的工作,如何安排计算机的工作步骤就是程序设计. 程序设计语言是一组用来定义计算机程序的语法规则.他是一种被标准化的交流符号,用来向计算机发出指令. 计算机语言的发展的历史 计算机语言出现之前,20世纪40年代第一台计算机问世,特点:昂贵,手动控制. 1941年,德国工程师---楚泽,设计出…
1.从计算机CPU与I/O设备的交互方式谈起 计算机CPU与I/O设备的交互方式有最早的程序查询(也叫轮询)方式,发展到后来的程序中断方式,DMA方式等.简单来说,最早的程序查询方式的机制是,CPU若想和I/O设备交互,首先向I/O设备发出命令,查询并读取设备的状态,如果此时设备可用,则设备开始进行准备工作:CPU每隔一段时间便向设备发出命令,以查询并读取设备的当前状态:当设备准备好后,开始进行数据的传输,在传输过程中CPU同样要每隔一段时间就查询设备发送数据的情况,以防止存储I/O交互数据的寄…
(7)比较运算指令 在程序中,我们要时常根据某个变量或表达式的取值去执行不同指令,从而使程序表现出有不同的功能.为了配合这样的操作,在CPU的指令系统中提供了各种不同的比较指令.通过这些比较指令的执行来改变有关标志位,为进行条件转移提供依据. 1.比较指令CMP(Compare Instruction) 指令的格式:CMP Reg/Mem, Reg/Mem/Imm 受影响的标志位:AF.CF.OF.PF.SF和ZF 指令的功能:用第二个操作数去减第一个操作数,并根据所得的差设置有关标志位,为随后…
五.微机CPU的指令系统 1.汇编语言指令格式 汇编语言的指令格式如下: 指令助忆符 [操作数1 [, 操作数2 [, 操作数3]]] [;注释] 指令助忆符体现该指令的功能,它对应一条二进制编码的机器指令.指令的操作数个数由该指令的确定,可以没有操作数,也可以有一个.二个或三个操作数.绝大多数指令的操作数要显式的写出来,但也有指令的操作数是隐含的,不需要在指令中写出. 当指令含有操作数,并要求在指令中显式地写出来时,则在书写时必须遵守: l 指令助忆符和操作数之间要有分隔符,分隔符可以是若干个…
微机CPU的指令系统 5.2.2 标志位操作指令 标志位操作指令是一组对标志位置位.复位.保存和恢复等操作的指令. 1.进位CF操作指令 a.清进位指令CLC(Clear Carry Flag):CF←0b.置进位指令STC(Set Carry Flag):CF←1c.进位取反指令CMC(Complement Carry Flag):CF←not CF .方向位DF操作指令 a.清方向位指令CLD(Clear Direction Flag):DF←0b.置方向位指令STD(Set Directi…
微机CPU的指令系统 5.1 汇编语言指令格式 为了介绍指令系统中指令的功能,先要清楚汇编语言是如何书写指令的,这就象在学习高级语言程序设计时,要清楚高级语言语句的语义.语法及其相关规定一样. 5.1.1 指令格式 汇编语言的指令格式如下: 指令助忆符 [操作数1 [, 操作数2 [, 操作数3]]] [;注释] 指令助忆符体现该指令的功能,它对应一条二进制编码的机器指令.指令的操作数个数由该指令确定,可以没有操作数,也可以有一个.二个或三个操作数.绝大多数指令的操作数要显式的写出来,但也有指令…
(11)字符串操作指令 字符串操作指令的实质是对一片连续存储单元进行处理,这片存储单元是由隐含指针DS:SI或ES:DI来指定的.字符串操作指令可对内存单元按字节.字或双字进行处理,并能根据操作对象的字节数使变址寄存器SI(和DI)增减1.2或4.具体规定如下: (1).当DF=0时,变址寄存器SI(和DI)增加1.2或4: (2).当DF=1时,变址寄存器SI(和DI)减少1.2或4. 在后面各指令中,有关变址寄存器都按上述规定进行增减,不再一一说明. 1.取字符串数据指令(Load Stri…
(10)条件设置字节指令 条件设置字节指令(Set Byte Conditionally)是80386及其以后CPU所具有的一组指令.它们在测试条件方面与条件转移是一致的,但在功能方面,它们不是转移,而是根据测试条件的值来设置其字节操作数的内容为1或0. 条件设置字节指令的一般格式如下: SETnn Reg/Mem ;80386+ 其中:nn是表示测试条件的(见表5.4),操作数只能是8位寄存器或一个字节单元. 这组指令的执行不影响任何标志位. 例5.19 编写程序段:检测寄存器EAX的8个16…
(9)转移指令 转移指令是汇编语言程序员经常使用的一组指令.在高级语言中,时常有“尽量不要使用转移语句”的劝告,但如果在汇编语言的程序中也尽量不用转移语句,那么该程序要么无法编写,要么没有多少功能,所以,在汇编语言中,不但要使用转移指令,而且还要灵活运用,因为指令系统中有大量的转移指令. 转移指令分无条件转移指令和有条件转移指令两大类. 1.无条件转移指令(Transfer Unconditionally) 无条件转移指令包括:JMP.子程序的调用和返回指令.中断的调用和返回指令等. 下面只介绍…
(8)循环指令 循环结构是程序的三大结构之一.为了方便构成循环结构,汇编语言提供了多种循环指令,这些循环指令的循环次数都是保存在计数器CX或ECX中.除了CX或ECX可以决定循环是否结束外,有的循环指令还可由标志位ZF来决定是否结束循环. 在高级语言中,循环计数器可以递增,也可递减,但汇编语言中,CX或ECX只能递减,所以,循环计数器只能从大到小.在程序中,必须先把循环次数赋给循环计数器. 汇编语言的循环指令都是放在循环体的下面,在循环时,首先执行一次循环体,然后把循环计数器CX或ECX减1.当…
(5) 移位操作指令 移位操作指令是一组经常使用的指令,它包括算术移位.逻辑移位.双精度移位.循环移位和带进位的循环移位等五大类. 移位指令都有指定移动二进制位数的操作数,该操作数可以是立即数或CL的值.在8086中,该立即数只能为1,但在其后的CPU中,该立即数可以是1··31之内的数. 1.算术移位指令 算术移位指令有:算术左移SAL(Shift Algebraic Left)和算术右移SAR(Shift Algebraic Right).它们的指令格式如下: SAL/SAR Reg/Mem…
(3)算术运算指令 算术运算指令是反映CPU计算能力的一组指令,也是编程时经常使用的一组指令.它包括:加.减.乘.除及其相关的辅助指令. 该组指令的操作数可以是8位.16位和32位(80386+).当存储单元是该类指令的操作数时,该操作数的寻址方式可以是任意一种存储单元寻址方式. 1.加法指令  (a)加法指令ADD(ADD Binary Numbers Instruction) 指令的格式:ADD Reg/Mem, Reg/Mem/Imm 受影响的标志位:AF.CF.OF.PF.SF和ZF 指…
(6) 位操作指令 1.位扫描指令(Bit Scan Instruction) 指令的格式:BSF/BSR Reg, Reg/Mem ;80386+ 受影响的标志位:ZF 位扫描指令是在第二个操作数中找第一个“1”的位置.如果找到,则该“1”的位置保存在第一操作数中,并置标志位ZF为1,否则,置标志位ZF为0. 根据位扫描的方向不同,指令分二种:正向扫描指令和逆向扫描指令. a) 正向扫描指令BSF(Bit Scan Forward)从右向左扫描,即:从低位向高位扫描: b) 逆向扫描指令BSR…
(2)标志位操作指令 标志位操作指令是一组对标志位置位.复位.保存和恢复等操作的指令. 1.进位CF操作指令 Ø 清进位指令CLC(Clear Carry Flag):CF←0 Ø 置进位指令STC(Set Carry Flag):CF←1 Ø 进位取反指令CMC(Complement Carry Flag):CF←not CF 2.方向位DF操作指令 Ø 清方向位指令CLD(Clear Direction Flag):DF←0 Ø 置方向位指令STD(Set Direction Flag):D…
了解CPU By JackKing_defier 首先说明一下,本文内容主要是简单说明CPU的大致原理,所需要的前提知识我会提出,但是由于篇幅我不会再详细讲解需要的其他基础知识.默认学过工科基础课. 一.总述 先从计算机的结构说起,在现代计算机中,CPU是核心,常常被比喻为人的大脑.现在的计算机都为“冯·诺依曼机”,“冯诺依曼机”的一个显著的特点就是由运算器.存储器.控制器.输入设备和输出设备组成.CPU是运算器和控制器合起来的统称,因为运算器和控制器在逻辑关系和电路结构上联系十分紧密,尤其在大…
cpu作为一台电脑中的核心,它的作用是无法替代的.而cpu本身只是在块硅晶片上所集成的超大规模的集成电路,集成的晶体管数量可达到上亿个,是由非常先进复杂的制造工艺制造出来的,拥有相当高的科技含量. CPU指令集 - 概念 CPU依靠指令来计算和控制系统,每款CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统.指令的强弱也是CPU的重要指标,指令集是提高微处理器效率的最有效工具之一.从现阶段的主流体系结构讲,指令集可分为复杂指令集和精简指令集两部分,而从具体运用看,如Intel的MMX(Mu…
x86架构起源于Intel公司在1978年推出的8086处理器.8086在1981年为IBM PC所选用,之后x86便成为了个人电脑的标准平台,成为历上最成功的CPU架构.8086是一款16位CPU,之后Intel又推出了一系列完全兼容8086指令集的CPU,字长32位.64位的都有.由于这种向后兼容性,它们都成为x86架构CPU. 除了Intel公司生产x86架构的CPU,其他很有很多公司生产这种架构的CPU,其中最成功的当属AMD,其早先产品Athlon系列处理器的市场份额仅次于Intel的…
1.国产CPU主要研制单位 (1)高性能通用CPU(“大CPU”,主要应用于高性能计算及服务器等) 主要研发单位:中国科学院计算所.北大众志.国防科技大学.上海高性能集成电路设计中心 (2)安全适用计算机用CPU(“中CPU”,主要应用于桌面及笔记本电脑等) 主要研发单位:中国科学院计算所.北大众志 (3)嵌入式CPU(“小CPU”,主要应用于移动通信终端.消费类电子.数字电视.工业控制和汽车电子等领域) 主要研发单位:浙江大学.清华大学.苏州国芯.杭州中天.北京君正 2.国产CPU技术源头与发…