事例(case study) アセンブラで覗くコンピュータの本質 https://qiita.com/shm_ut/items/d27e6b80a5561a74d20f 前書き(preface Cコンパイラで生成したコードを、アセンブラで書き直したことがある。 コンパイラの最適化がまだ進んでいないころ、 Microsoft Cでコンパイルすると、NOPが結構入っていた。 単にNOPを外すだけでなく、マクロで簡潔にしてみた。 通信エミュレータで、NOPがなくなるとタイミングがずれてうまく動かないことが分かった。 ああ、Cコンパイラの作り方を覚えようと思った。 Cコンパイラは電総研（産総研）言語システム研究室の研究生で滞在した頃、Small Cコンパイラを写経し、Pascalで書かれたコンパイラをC言語に移植し、OBJという抽象データ型の言語のシンタックスチェッカをC言語で作成した。 C言語を
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ARM64とは ARM 系の CPU は、ARM Ltd.が設計した CPU を複数の CPU メーカがライセンス生産しています。 アーキテクチャとコア、チップ、命令セットに別の名前が付いています。 実際の CPUチップ の型名はメーカ毎にいろいろな名前があります。それぞれの CPU は、ARM Ltd.が設計した CPU コアのアーキテクチャバージョンで大まかに区別できます。 例えば、Raspberry Pi1 は ARMv6 アーキテクチャで ARM1176JZF-S コア の BCM2835 チップを使っています。Raspberry Pi2 は ARMv7 アーキテクチャで Cortex-A7 コア が4つ入った BCM2836 チップを使っています。ARMv6 と ARMv7 は 32ビットのアーキテクチャです。 64ビットのアーキテクチャとしては、Qualcomm の Drago
はじめに TECH::CAMP Advent Calendar 12/12担当だった井上です。 クリスマスが近いということもあるので本日は現代人の99.9999%以上は触れる必要がないと思うプログラミング言語界におけるモーゼのような存在であるアセンブリ言語に触れてプログラムが動く仕組みやCPUについてあっさりとした切り口で触れたいと思います。 おことわり この記事は以下のような人でも分かるように記述しようと意図があるため、重要な概念・用語の省略、(意図して書くものではないですが)解釈によっては嘘に近くなる内容が記述されている可能性がありますので、これをご了承の上、用法用量を守ってお読みください。 CPUってパーツがパソコンの中に入ってるのは知ってるけど、実際のところ何をどうしてるのかは知らない パソコンとかOSがどうやってプログラムを動かしてるのか知らない アセンブリ言語？システムコール？
IA-32 インテル® アーキテクチャ ソフトウェア・デベロッパーズ・ マニュアル 注記： 『IA-32 インテル ® アーキテクチャ・ソフトウェア・デベロッパーズ・ マニュアル』は、次の 4 巻から構成されています。 上巻：基本アーキテクチャ （資料番号 253665-013J) 中巻 A：命令セット・リファレンス A-M （資料番号 253666-013J) 中巻 B：命令セット・リファレンス N-Z （資料番号 253667-013J) 下巻：システム・プログラミング・ガイド （資料番号 253668-013J) 設計する際は、これら 4 巻すべてを参照してください。 2004 年 中巻 B： 命令セット・リファレンス N-Z 【輸出規制に関する告知と注意事項】 本資料に掲載されている製品のうち、外国為替および外国為替管理法に定める戦略物資等または役 務に該当するものについては、輸出
GAS（GNU Assembler）は、GNUプロジェクトによって開発されたアセンブラであり、GNU Binutilsの一部として配布されています。Binutilsには、アセンブラ（GAS）、リンカー（ld）、およびオブジェクトファイル操作ツール（nm、objdump、sizeなど）が含まれています。 GASは、x86、ARM、PowerPC、MIPSなど、多くのアーキテクチャをサポートしています。GASは、AT&T構文とIntel構文の両方をサポートしていますが、AT&T構文がデフォルトです。 一方、GCCは、GNU Compiler Collectionの略で、C、C ++、Objective-C、Fortran、Ada、およびその他の言語のコンパイラとして使用されます。GCCは、オブジェクトファイルを生成するためにGASを使用することができますが、GASに依存しない方法でもオブジェク
はじめに 学校で習わないが(習う学校もある)、現実に必要になるプログラミング技術に、低レイヤプログラミングなどと呼ばれるものがある 厳密な定義は聞いたことがないし、おそらく存在しないとは思うが、大体のみんなの共通認識として、 「高級プログラミング言語を使わないプログラムを書き、OSで抽象化されないデバイスの機能を使う」といったような認識があると思う。 筆者の経験から言わせてもらうならば、低レイヤプログラミングに関する知識は、プログラミングにおいてあらゆる場面で、常に、少しずつ役立てられる知識だと言えると思う。 普段はRubyやPHPなどを書いてる人であったとしても、メモリが足りなくなった場合や、デバッガを使っている場合、性能が足りなくなった場合など、 厳しい環境におかれた時に低レイヤプログラミングに関する知識が必ず役に立つ場面が来ると信じている。 また、役に立つかどうかは置いておいても、「
これらを使えば、データを読み込み、条件によって様々な演算をし、その一部を保存したりして、外部に出力する事ができる。また、OS の機能を呼び出す事もできる。 ここで、初めて出てきた言葉がいくつかある。 プロシージャ ポート スタック これらを一応軽く説明すると、下記の様な感じになると思う。 高級言語における関数の様なイメージで、インプットを与える事ができ、返り値として結果を返す事ができ、何度も呼ばれる前提で一定区間に区切られた一連の命令。 CPU が外部の装置とデータをやりとりするために情報を一時的にためておく領域。ポート番号を指定してデータを読み込んだり書き込んだりする。 プロシージャのローカル変数を保持したり、引数を格納したりするためのメモリ領域。プロシージャの呼び出しに応じて積み上げられていき、返る段階で削除される（Last In, First Out）のでスタックと呼ばれている。 こ
さて、アセンブリ言語について説明したので、せっかくなので機械語についても説明しておこう。 機械語(マシン語、machine language)は、アセンブルが終わったあとの、バイト列のことを指す。 正直な話をすると、機械語の知識が役立つ場面はあまりない。 アセンブリ言語の知識は、色々な場面で役立つ実用的で重要な知識であることは間違いないが、 それと比べると、機械語への理解は、そんなに必須ではなくて、知ってたからと言って辛い場面でサバイブしやすくなるということは特にない。 自分でアセンブラやリンカ、デバッガを作る人には重要な知識だが、OSを書く場合ですら機械語の知識が役立つ場面はほとんど無いだろう。 それでもせっかくなので解説しておこう。 正しく理解できれば、「機械語も単なるバイト列で特別なことなんか何もない」という感覚が身に付けられるはずだ。 まあよくわからなければ飛ばしてもらって構わない
This course has not yet been updated to work with the Raspberry Pi models B+ and A+. Some elements may not work, in particular the first few lessons about the LED. It has also not been updated for Raspberry Pi v2. Welcome to Baking Pi: Operating Systems Development! Course by Alex Chadwick. This website is here to guide you through the process of developing very basic operating systems on the Rasp
春になり「これからプログラミングを始めてみよう」と思っている人も多いのではないでしょうか。プログラミングは、とても面白いものです。とりわけ初めて書いたプログラムがコンピュータ上で動いた時の感動といったら何ものにも代えがたいものです。 ところがプログラミングは面白い半面、とても難しいものです。せっかくプログラミングを始めても「いまいち上達した気分にならない」「初心者から抜け出せない」という声をよく聞きます。多くのプログラミング初心者が、このような悩みを抱えているのではないでしょうか。 現に日経ソフトウエア編集部にも、毎年のように、「初心者から中級者へとステップアップするにはどうすればよいのでしょうか？」といった質問が寄せられます。それでは、何を学べばプログラミング初心者から脱出できるのでしょうか。 文法は覚えたけれど「どうしても初心者から抜け出せない」「抜け出した気分にならない」という人は、
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