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authorManuel Traut <manut@mecka.net>2011-02-08 00:11:08 +0100
committerManuel Traut <manut@mecka.net>2011-02-08 00:11:08 +0100
commit6b6e2af669902e422c8703a094d811befb66a94e (patch)
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updated pres_cpu-arch - still some things to do..
Signed-off-by: Manuel Traut <manut@mecka.net>
-rw-r--r--basics/cpu-arch/pres_cpu-arch.tex149
-rw-r--r--basics/section.tex4
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diff --git a/basics/cpu-arch/pres_cpu-arch.tex b/basics/cpu-arch/pres_cpu-arch.tex
index 805dca1..70f2bcc 100644
--- a/basics/cpu-arch/pres_cpu-arch.tex
+++ b/basics/cpu-arch/pres_cpu-arch.tex
@@ -1,8 +1,8 @@
\input{configpres}
-\subsection{CPU Architekturen}
+\subsection{Prozessor Architekturen}
-\title{\lq CPU Architekturen\rq}
+\title{\lq Prozessor Architekturen\rq}
\maketitle
\begin{frame}
@@ -10,15 +10,143 @@
\tableofcontents
\end{frame}
+\subsubsection{Prozessoren}
+\begin{frame}
+\frametitle{Aufbau}
+Register - Rechenwerk - Befehlsdekoder - Bus - Cache (optional)
+
+\begin{description}
+\item[Register] Konfiguration, Zwischenspeicher, Operanden, Stack, I/O
+\item[Rechenwerk] mind. eine ALU (Arithmetic Logical Unit: ADD, NOT, AND, \dots)
+\end{description}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}
+\frametitle{Aufbau}
+Register - Rechenwerk - Befehlsdekoder - Bus - Cache (optional)
+
+\begin{description}
+\item[Befehlsdekoder]
+ \begin{itemize}
+ \item FETCH - Befehl (OPCODE) aus RAM / ROM laden
+ (Prefetch - laden mehrere Befehle in ein Prefetch Register)
+ \item DECODE - OPCODE in ALU-Schaltinstruktionen wandeln
+ \item FETCH - Operanden (OPERANDS) aus RAM / ROM laden
+ \item EXECUTE
+ \item WRITE BACK - schreiben des Ergebnises in RAM / ROM (OPCOUNTER++)
+ \end{itemize}
+\item[Bus] Adressbus (zentraler Adressdecoder -> Chip Select), Datenbus
+\end{description}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}
+\frametitle{Aufbau}
+Register - Rechenwerk - Befehlsdekoder - Bus - Cache (optional)
+
+\begin{description}
+\item[Cache] beinhaltet zuletzt verwendete Daten
+ \begin{itemize}
+ \item L1 im Kern / wenige KB gross / am Schnellsten abrufbar
+ \item L2 nicht im Kern / wenige MB gross
+ \item L3 von allen Kernen geteilt / einige MB gross
+ \end{itemize}
+\end{description}
+\end{frame}
+
+\subsubsection{OPCODE vs Assembler}
+\begin{frame}[containsverbatim]
+\frametitle{OPCODE vs Assembler}
+\begin{description}
+\item[OPCODES] sind immer Prozessorspezifisch
+\item[OPCODE] eindeutige Nummer eines Befehls
+\item[Befehlssatz] Summe aller OPCODES eines Prozessors
+\item[Mnemonic] lesbare Abk. eines OPCODES -> Assemblerbefehl
+\end{description}
+
+Beispiel 8086:
+\begin{verbatim}
+OPCODE: 0130
+Mnemonic: INC
+SI (Sourceindexregister) wird um den Wert eins inkrementiert.
+\end{verbatim}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}
+\frametitle{Aufgabe}
+\begin{itemize}
+\item Schreiben Sie ein sehr einfaches C Programm
+\item Disassemblen Sie das Programm
+\item Betrachten Sie das Programm in einem HEX Editor und versuchen Sie die OPCODES zu finden
+\end{itemize}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}[containsverbatim]
+\frametitle{Disassemble}
+\begin{verbatim}
+simple.c:
+int main(int argc, char **argv)
+{
+ return argc++;
+}
+
+$ gcc -o simple.c
+\end{verbatim}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}[containsverbatim]
+\frametitle{Disassemble}
+\begin{verbatim}
+$ objdump -d a.out
+
+00000000004004b4 <main>:
+ 4004b4: 55 push %rbp
+ 4004b5: 48 89 e5 mov %rsp,%rbp
+ 4004b8: 89 7d fc mov %edi,-0x4(%rbp)
+ 4004bb: 48 89 75 f0 mov %rsi,-0x10(%rbp)
+ 4004bf: 8b 45 fc mov -0x4(%rbp),%eax
+ 4004c2: 83 45 fc 01 addl $0x1,-0x4(%rbp)
+ 4004c6: c9 leaveq
+ 4004c7: c3 retq
+ 4004c8: 90 nop
+ 4004c9: 90 nop
+ 4004ca: 90 nop
+ 4004cb: 90 nop
+ 4004cc: 90 nop
+ 4004cd: 90 nop
+ 4004ce: 90 nop
+ 4004cf: 90 nop
+\end{verbatim}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}[containsverbatim]
+\frametitle{Disassemble}
+\begin{verbatim}
+$ hexdump a.out | less
+
+00004b0 c3c9 9090 4855 e589 7d89 48fc 7589 8bf0
+00004c0 fc45 4583 01fc c3c9 9090 9090 9090 9090
+00004d0 c3f3 0ceb 9090 9090 9090 9090 9090 9090
+00004e0 8948 246c 4cd8 6489 e024 8d48 332d 2009
+00004f0 4c00 258d 092c 0020 894c 246c 4ce8 7489
+0000500 f024 894c 247c 48f8 5c89 d024 8348 38ec
+\end{verbatim}
+\end{frame}
+
\subsubsection{8, 16, 32, \dots bit?}
\begin{frame}
-\frametitle{8 Bit}
-blubber
+\frametitle{n-Bit-Architektur}
+Pro Takt werden max. n-Bit Daten verarbeitet.
+
+Hieraus leitet sich i.d.R. auch die Breite der internen Register, sowie des
+Adress- und des Datenbusses ab.
+
+Vorteil: Adressraum / Datenbreite
+Nachteil: Speicherbedarf Pointer
\end{frame}
\subsubsection{Memory Management Unit}
-\begin{frame}[containsverbatim]
+\begin{frame}
\frametitle{Memory Managemenut Unit (MMU)}
\begin{itemize}
\item blurb
@@ -26,11 +154,20 @@ blubber
\end{frame}
\subsubsection{ARM, PowerPC / CELL, x86}
-\begin{frame}[containsverbatim]
+\begin{frame}
\frametitle{ARM}
\begin{enumerate}
\item v1
\end{enumerate}
\end{frame}
+\subsubsection{Voraussetzungen f\"ur Linux}
+\begin{frame}
+Bit ?
+
+MMU ?
+
+ARCH Support ?
+\end{frame}
+
\input{tailpres}
diff --git a/basics/section.tex b/basics/section.tex
index e447d0f..547ad23 100644
--- a/basics/section.tex
+++ b/basics/section.tex
@@ -1 +1,3 @@
-\section{Applikationsentwicklung}
+\section{verschiedene Grundlagen}
+
+%In diesem Kapitel werden Grundlagen behandelt, welche nicht direkt mit Linux zu tun haben, aber f\"ur ein allgemeines Verst\"andnis notwendig sind.