趣谈Linux操作系统随笔——1.0 x86架构:有了开放的架构,才能打造开放的营商环境
x86架构:有了开放的架构,才能打造开放的营商环境
- 软件平台:运行于VMware Workstation 12 Player下UbuntuLTS16.04_x64 系统
- 开发环境:Linux-4.19-rc3内核
1、x86架构的由来
IBM公司一开始做IBM计算机时候,使用的是英特尔的8088芯片制作的,随后由于垄断市场被起诉,不得已向市场开放了部分技术,于是有了后来的惠普,戴尔等等的个人PC。
由于英特尔cpu的数据总线和地址总线不断的升级,考虑到市场的兼容性,三点(标准,开放,兼容),所以把这个标准定位x86架构。
2、地址总线与数据总线的理解
-
地址总线:位宽代表着总共可以访问的地址的数据
-
数据总线:位宽代表访问一个地址,可以从这个地址用读取到多少位数据
-
例子理解:地址总线宽度 类比为 一间公寓的房间数
数据总线宽度 类比为 一个房间的面积大小
3、8086几个寄存器
-
执行单元:
-
通用寄存器
-
数据寄存器:AX、BX、CX、DX(可分为两个8为寄存器使用:XX = XH + XL)
-
地址指针寄存器:SP、BP
-
变址寄存器:SI、DI
-
-
-
总线接口单元:
- 段寄存器:CS、DS、SS、ES
- 控制寄存器:IP、标志寄存器
举例子:
- 获取代码
CS 中有段的起始地址,IP有具体某个段的偏移地址,通过起始地址 x 16+偏移地址,得到20位地址,通过地址总线在内存中找到代码 - *获取数据
DS中有段的起始地址,通用寄存器有具体某个段的偏移地址,通过起始地址 x 16+偏移地址,得到20位地址,通过地址总线在内存中找到数据,加载到通用寄存器
4、变为32位后的改变 寄存器拓展与模式切换
-
通用寄存器直接拓展为32位,其中低16位是兼容之前
-
段寄存器改变
还是16位,保存的是段描述符寄存器的位置,段描述符寄存器中的才是段的起始地址(仍需要偏移地址) -
实模式,兼容之前的架构,一开机就运行
-
保护模式,可切换为32位,使用更加强大的功能