简明 X86 汇编语言教程 原创:司徒彦南 2002 年 4 月 8 日 徐远超于 2010-02-25 收集整理 2010-03-10 第 2 次补充 2010-03-25 第 3 次补充 目录 第 Ο 章 写在前面............................................................................ ..........................................................................................38 5.4 x86 体系结构上的并行最大化和指令封包..........................................................40 5.5 存储优化............ ...................................................................................42 第六章 Linux X86 汇编程序设计 ........................................................................................46

01/ 概述 目录 openEuler 22.09 技术白皮书 03 openEuler 22.09 技术白皮书 02 openEuler 覆盖全场景的创新平台 openEuler 已支持 x86、ARM、SW64、RISC-V 多处理器架构，未来还会扩展 PowerPC 等更多芯片架构支持，持续完善 多样化算力生态体验。 openEuler 社区面向场景化的 SIG 不断组建，推动 openEuler 的管理体验。 • 安全容器方案：iSulad+shimv2+StratoVirt 安全容器方案，相比传统 Docker+Qemu 方案，底噪和启动时间优化 40%。 • 双平面部署工具 eggo：ARM/x86 双平面混合集群 OS 高效一键式安装，百节点部署时间 <15min。 新场景 • 边缘计算：发布面向边缘计算场景的版本 openEuler 22.09 Edge，支持 KubeEdge+ 边云协同框架，具备边云应用统 版本中进行发布。 openEuler 全版本支持 x86、ARM、申威、龙芯、RISC-V 五种架构，并支持 Intel、AMD、兆芯等多款 CPU 芯片，支持多个 硬件厂商发布的多款整机型号、板卡型号，支持网卡、RAID、FC、GPU&AI、DPU、SSD、安全卡七种类型的板卡，具备良好的 兼容性。 支持的 CPU 架构如下： 支持的整机如下： 硬件类型 x86 ARM 申威 龙芯 RISC-V CPU

、封装等环节。 近年来包含微处理器的 SoC（系统级芯片）产品在芯片产品中的比重已达到 70% 以 上，这表明芯片应用与 CPU 架构之间的关联性正在增强。历史上，在 PC 和互联网 时期，x86 架构芯片占据优势，而在移动互联网时期，ARM 架构芯片占据优势，今 后，在智能互联时期，CPU 架构格局也会随之发生变化。 近年来，国际上一种新兴的开源精简指令集架构 CPU（RISC-V），为全球芯片产 2023 年 9 月 v 推荐序三 在数十年的发展中，先后出现过 50 多种不同的指令集架构，但真正被广泛使用 的不多，知名的有 Intel x86、MIPS、ARM、Sun 公司的 SPARC、IBM 公司的 Power 等。其中，Intel x86 系列处理器在 PC 和服务器市场占主导地位，而 ARM 架构在 移动手持设备与嵌入式领域占绝对优势。近年来，RISC-V 作为新兴开放指令集架构 灵活配置，在简洁性、实现成本、功耗、性能和程序代码量等各方面都有较显著的优 势。从最简单的小面积、低功耗的嵌入式微控制器，到功能强大的服务器，都可以基 于 RISC-V 指令集架构进行开发。相比于 x86 和 ARM 等主流商业架构，在 RISC-V 通用架构基础上实现专用领域加速器也是优点之一。RISC-V 指令集架构所具有的免 费、开放、简单、模块化、易扩展等特性，加上目前推出的多款优秀的开源芯片及芯

社区中的最新技术成果持续合入社区发行版，社区发行版通过用户反馈反哺技术，激发社区创新活力，从而不断孵化新技术。 发行版平台和技术孵化器互相促进、互相推动、牵引版本持续演进。 openEuler 已支持 x86、Arm、SW64、RISC-V、LoongArch 多处理器架构，逐步扩展 PowerPC 等更多芯片架构支持，持续完 善多样性算力生态体验。 openEuler 社区面向场景化的 SIG 不断组建，推动 的管理体验。 • 安全容器方案：iSulad+shimv2+StratoVirt 安全容器方案，相比传统 Docker+QEMU 方案，底噪和启动时间优化 40%。 • 双平面部署工具 eggo：Arm/x86 双平面混合集群 OS 高效一键式安装，百节点部署时间 <15min。 新场景 • 边缘计算：发布面向边缘计算场景的版本 openEuler 24.03 LTS Edge，支持 KubeEdge+ openEuler 24.03 LTS 技术白皮书 openEuler 社区当前已与多个设备厂商建立丰富的南向生态，比如 Intel、AMD 等主流芯片厂商的加入和参与，openEuler 全 版本支持 x86、Arm、申威、龙芯、RISC-V 五种架构，并支持多款 CPU 芯片，包括龙芯 3 号 、兆芯开先 / 开胜系列、Intel Sierra Forest/Granite Rapids、AMD EPYC

模式就是可以支持 Scale-out 横向扩展的分布式并行数据计算技术。 当时，开放的X86服务器技术已经能很好的支持商用，借助高速网络（当 时是千兆以太网）组建的 X86 集群在整体上提供的计算能力已大幅高 于传统 SMP 主机，并且成本很低，横向的扩展性还可带来系统良好 的成长性。 问 题 来 了， 在 X86 集 群 上 实 现 自 动 的 并 行 计 算， 无 论 是 后 来 的 MapReduce 一棵青梅 ——greenplum，因此而得名）召集了十几位业界大咖（据 说来自 google、yahoo、ibm 和 TD），说干就干，花了一年多的时间 完成最初的版本设计和开发，用软件实现了在开放 X86 平台上的分布 式并行计算，不依赖于任何专有硬件，达到的性能却远远超过传统高 昂的专有系统。 Big Date2.indd 2 16-11-22 下午3:38 Greenplum 精粹文集 Greenplum 的数据库引擎层是基于著名的开源数据库 Postgresql的（下面会分析为什么采用Postgresql，而不是mysql等等）， 但是 Postgresql 是单实例数据库，怎么能在多个 X86 服务器上运行多 个实例且实现并行计算呢？为了这，Interconnnect 大神器出现了。在 那一年多的时间里，大咖们很大一部分精力都在不断的设计、优化、 开发 Interconnect 这个核心软件组件。最终实现了对同一个集群中多

这就是，无分支优化。 • setle 指令是单独一条指令，不需要跳转。 比起需要跳转的 jle 指令，他避免了 CPU 预测分支和预测失败带来的额外开销。 条件跳转指令 vs 无分支指令 • x86 指令集架构中，条件跳转指令有 j 开头的一系列，无分支指令有 set 系列和 cmov 系列。 • jle .L1 上一次比较结果为小于等于时，程序跳转到 .L1 处，否则不跳转继续往下执行。 setle ， setge ， setl 等等。 • 冷知识： 32 位时代 cmov 系列曾经是 x86 的一个拓展特性（像 sse 一样），使用前需 要先用 cpuid 指令检测是否支持，如果在不支持 cmov 的 CPU 上使用会产生 SIGILL 错误。不过现在 64 位的 x86 CPU 都保证自带了 cmov 和 sse 拓展，所以不需要手动 开启什么开关编译器就会自动生成利用 cmov 指令的高效代码，这也是 x86-64 的优点之一。 https://www.felixcloutier.com/x86/cmovcc https://www.felixcloutier.com/x86/setcc https://www.felixcloutier.com/x86/jcc 条件后缀一览表 后缀 含义 英文全称 le 小于等于（有符号） less or equal ge

VMware Infrastructure 数据中心由基本物理构建块组成， 例如 x86 计算服务器、存储网络和阵列、 IP 网络、管理服务器和桌面客户端。 图 2. VMware Infrastructure 数据中心物理拓扑 计算服务器 计算服务器是在裸设备上运行 VMware ESX Server 的业界标准 x86 服务器。 ESX Server 软件为虚拟机提供资源，并运行虚拟机。每台计算服务器在虚拟环境中均 计算服务器在虚拟环境中均 称为独立主机。许多配置相似的 x86 服务器可组合在一起，并与相同的网络和存储子系 统连接，提供虚拟环境中的资源集合，称为群集。 VMware, Inc. 13 VMware Infrastructure 简介 存储网络和阵列 光纤通道 SAN 阵列、 iSCSI SAN 阵列和 NAS 阵列是广泛应用的存储技术， VMware Infrastructure 源，并将其链接回基础物理资源。 主机表示 x86 物理服务器的聚合计算和内存资源。例如，如果 x86 物理服务器具有四个 双核 CPU （每个以 4 GHz 速度运行）和 32 GB 的系统内存，主机将提供 32 GHz 计算 能力和 32 GB 内存，以运行所分配的虚拟机。 群集的作用和管理方式与主机极其相似。它提供共享相同网络和存储阵列的 x86 物理服 务器组的聚合计算及内存资源。例如，

labs/linux-0.11-lab 后，可直接在 Linux Lab 内使用 – https://tinylab.org/linux-0.11-lab • CS630 QEMU Lab – 用于 X86 Linux 汇编学习，今后仅集成到 Linux Lab Disk，即泰晓 Linux 实验盘 – 下载到 labs/cs630-qemu-lab 后，可直接在 Linux Lab 内使用 – https://tinylab 新增首块真实硬件开发板 arm/ebf-imx6ull 支持 – 新增命令行自动补全脚本，允许直接在命令行补全板子信息，提升使用效率 • v0.6 rc1 – 修复插件中的 BSP 包下载功能 – 修复 x86 架构的内核编译问题 – 修复 aarch64/virt 开发板 U-Boot 引导问题 1.6.7 v0.7 @ 2021.06.03 v0.7 开发并发布首个 Linux Lab 实验盘， Ubuntu 18.04-22.04, Deepin 20.08+, Fedora 37+, Mint 21.1+, Kali, Manjaro • 主要特性 – 随身携带：支持在 64 位 X86 台式机、笔记本和 macBook 上即插即跑 – 智能启动：在 Windows, Linux 系统下自动检测后并行启动 – 智能切换：在 Windows, Linux 系统下自动检测并免关机切换系统

Paper 03 Innovative Platform for All Scenarios openEuler supports multiple processor architectures (x86, ARM, RISC-V) and will support other brands (PowerPC, SW64) in the future, as part of a focus to boot time by 40%. • Dual-plane deployment tool eggo: OSs can be installed with one click for ARM and x86 hybrid clusters, while deployment of a 100-node cluster is possible within just 15 minutes. Scenario-specific simplify security configuration. Data center Cloud native Edge HPC Embedded/Industrial … CPU: x86, ARM, RISC-V DPU NPU Media Bus Server suite Cloud native suite Distributed suite Virtualization/Container

labs/linux-0.11-lab 后，可直接在 Linux Lab 内使用 – https://tinylab.org/linux-0.11-lab • CS630 QEMU Lab – 用于 X86 Linux 汇编学习，今后仅集成到 Linux Lab Disk，即泰晓 Linux 实验盘 – 下载到 labs/cs630-qemu-lab 后，可直接在 Linux Lab 内使用 – https://tinylab 新增首块真实硬件开发板 arm/ebf-imx6ull 支持 – 新增命令行自动补全脚本，允许直接在命令行补全板子信息，提升使用效率 • v0.6 rc1 – 修复插件中的 BSP 包下载功能 – 修复 x86 架构的内核编译问题 – 修复 aarch64/virt 开发板 U-Boot 引导问题 1.6.7 v0.7 @ 2021.06.03 v0.7 开发并发布首个 Linux Lab 实验盘， Ubuntu 18.04-22.04, Deepin 20.05+, Fedora 34+, Mint 20.2+, Kali, Manjaro • 主要特性 – 随身携带：支持在 64 位 X86 台式机、笔记本和 macBook 上即插即跑 – 智能启动：在 Windows, Linux 和 macOS 系统下自动检测后并行启动 – 智能切换：在 Windows, Linux 和 macOS