2 信息的表示和处理

2.1 信息存储

2.1.4 寻址和字节顺序

对于跨越多字节的程序对象，我们需要确认：

对象的地址，几乎所有机器上对象地址都是字节序列中的最小地址
存储器中如何对这些字节排序，有两种规则：小端法和大端法

例如，变量x类型为int，值为0x01234567，位于地址0x100处，大端法和小端法存储为：

大端法：

地址	0x100	0x101	0x102	0x103
数据	01	23	45	67

小端法：

地址	0x100	0x101	0x102	0x103
数据	67	45	23	01

2.1.7 布尔代数和环

整数运算：<Z , +, x, -, 0 ,1>（0, 1 为加法和乘法的单位元）

布尔代数：<{0, 1}, |, &, ~, 0, 1>

上面两种结构有很多相似性，但注意~ a 不是 a 在 | 运算下的逆元（a | ~a != 0, a + -a == 0）

PS：

布尔代数满足分配性、相补性、幂等性、吸收性、DeMorgan 定律
布尔与和异或（EXCLUSIVE-OR）相当于模 2 的乘法和加法

2.4 浮点

浮点数及其运算的标准：IEEE（读作 I-Triple-E）标准 754

	符号	指数	有效数
单精度（32bit）	1	8	23
双精度（64bit）	1	11	52

指数采用二进制移码（Exponent bias）表示。

规格化值：指数域不全为 0 且不全 1
非规格化值：指数域全为 0，此时指数值为1 - Bias（Bias 是指数域对应了二进制原码值）
特殊值：指数域全为 1

3 程序的机器表示

3.4 访问信息

3.2 程序编码

// code.c
int accum = 0;
int sum(int x,int y){
  int t = x + y;
  accum += t;
  return t;
}

生成汇编文件：$ gcc -O2 -S code.c

编译：$ gcc -O2 -c code.c

反编译：$ objdump -d code.o，结果入下

ubuntu@DESKTOP-5JD9B9T:~$ objdump -d code.o

code.o：     文件格式 elf64-x86-64


Disassembly of section .text:

0000000000000000 <sum>:
   0:   8d 04 37                lea    (%rdi,%rsi,1),%eax
   3:   01 05 00 00 00 00       add    %eax,0x0(%rip)        # 9 <sum+0x9>
   9:   c3                      retq

3.4.1 操作指示符

寻址的通用形式Imm(Eb, Ei, s)，其地址是Memory[Immediate + Register[Eb] + Register[Ei] * scale]（立即数 + 基址 + 变址）

3.4.2 数据传送指令

mov S, D：S ---> D

3.5 算数和逻辑操作

3.5.1 加载有效地址

加载有效地址（Load Effective Address）指令 leal 实际上是 movl 指令的变形。

这条指令将第一个操作数计算出的地址写入第二个操作数。

例如：leal 7(%edx, %edx, 4), %eax将设置%eax的值为7 + %edx + 4 * %edx。（%edx为 3，则%eax设置为 22）

3.5.2 一元和二元操作

一元操作：只有一个操作数，既是源又是目的。
二元操作：第二个操作数既是源又是目的。

3.6 控制

3.6.3 跳转指令和它们的编码

跳转（jump）指令会导致执行切换到程序中的一个全新的位置。这些跳转的目的地通常用一个标号（label）指明。

执行 PC 相关寻址时，程序计数器的值是跳转指令后面的那条指令的值，而不是跳转指令本身的地址。处理器会将更新程序计数器作为执行一条指令的第一步。例如：

       地址
指令1  0x08  
指令2  0x0a
...
指令n  0x1b

如果指令1的操作是跳转到指令n，则偏移为0x11，因为0x0a + 0x11 = 0x1b

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