深入理解计算机系统 第三章 程序的机器级表示(1)
计算机执行机器代码，用字节序列编码低级的操作，包括处理数据、管理内存、读写存储设备上的数据，以及利用网络通信。编译器基于编程语言的规则、目标机器的指令集和操作系统遵循的惯例，经过一系列的阶段生成机器代码。GCC C语言编译器以汇编代码的形式产生输出，汇编代码是机器代码的文本表示，给出程序中的每一条指令。然后GCC调用汇编器和链接器，根据汇编代码生成可执行的机器代码。
机器级编程中两种抽象：
第一种是由指令集体系结构或指令集架构（ISA）来定义机器级程序的格式和行为，它定义了处理器状态、指令的格式，以及每条指令对状态的影响。大多数ISA。
第二种抽象是，机器级程序使用的内存地址是虚拟地址，提供的内存模型看上去是一个非常大的字节数组。
数据格式：
标准int值存储为双字（32位）。指针（在此用char*表示）存储为8字节的四字。
浮点数主要有两种形式：单精度（4字节）值，对应于C语言数据类型float；双精度（8字节）值，对应于C语言数据类型double。
GCC生成的汇编代码指令字符的后缀，表明操作数的大小。例如，数据传送指令有四个变种：movb（传送字节）、movw（传送字）、movl（传送双字）、movq（传送四字）。后缀‘l’用来表示双字，因为32位数被看成是“长字（long word）”。
操作数（operand），指示出执行一个操作中要使用的源数据值，以及放置结果的目的位置。
操作数的三种类型：
第一种类型是立即数（immediate），用来表示常数值。
第二种类型是寄存器（register），它表示某个寄存器的内容，16个寄存器的低位1字节、2字节、4字节或8字节中的一个作为操作数，这些字节数分别对应于8位、16位、32位或64位。
第三类操作数是内存引用，它会根据计算出来的地址（通常称为有效地址）访问某个内存位置。
算术和逻辑操作：
指令类ADD由四条加法指令组成：addb、addw、addl和addq，分别是字节加法、字加法、双字加法和四字加法。
给出的每个指令类都有对这四种不同大小数据的指令。这些操作被分为四组：加载有效地址、一元操作、二元操作和移位。
二元操作有两个操作数，而一元操作有一个操作数。
控制：
测试数据值，然后根据测试的结果来改变控制流或者数据流。
用jump指令可以改变一组机器代码指令的执行顺序，jump指令指定控制应该被传递到程序的某个其他部分，可能是依赖于某个测试的结果。
条件码（condition code）寄存器，它们描述了最近的算术或逻辑操作的属性。可以检测这些寄存器来执行条件分支指令。
最常用的条件码有：
CF：进位标志。最近的操作使最高位产生了进位。可用来检查无符号操作的溢出。
ZF：零标志。最近的操作得出的结果为0。
SF：符号标志。最近的操作得到的结果为负数。
OF：溢出标志。最近的操作导致一个补码溢出----正溢出或负溢出。