컴파일

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컴파일

• 컴파일 & 인터프리트 컨버터

  • https://godbolt.org/

• 컴파일과정

  

  • 전처리 test.c → test.i … 코드펼치기(include, define, #if/ifdef…)

    

  • 컴파일 test.i → test.s … 저급언어로 변환(어셈블리)

  • 어셈블 test.s → test.o … 기계어로 변환 (목적코드/목적파일)

    • .o 목적파일 보기, 심벌보기 nm 유틸리티 → $ nm target.o
    • .o 목적파일에서 심벌 테이블 보기 readelf → $ readelf -s target.o
    • .o 목적파일에서 현존 섹션-세그먼트 보기 readelf → $ readelf -hSl target.o
    • .o 목적파일의 개별 함수 심벌의 기계수준 명령어 디스어셈블리 보기 objdump → $ objdump -d target.o

  • 링킹 test.o → test.exe … 여러 목적파일을 실행파일로 패키징

    

• API vs ABI </aside>

CPU

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CPU

• CPU

  

• 레지스터 : 작업용 임시저장장치 → 명령어&데이터는 실행전후 레지스터에 적재

  • 프로그램 카운터 : 메모리에서 읽어올 명령어주소

  • 명령어 레지스터 : 읽어온 명령어 데이터

  • 메모리주소 레지스터 : 메모리주소 저장

  • 메모리버퍼 레지스터 : 메모리향 데이터버스 송수신용 버퍼공간

  • 플래그 레지스터 : 연산 결과 / CPU상태 부가정보

    

    플래그 종류	의미	사용 예시
    부호 플래그	연산 결과의 부호	1일 경우 결과는 음수, 0일 경우 결과는 양수.
    제로 플래그	연산 결과가 0인지	1일 경우 결과는 0, 0일 경우 결과는 0이 아님.
    캐리 플래그	올림수/ 빌림수 발생여부	1일 경우 올림수/빌림수 발생, 0일 경우 발생 안 함.
    오버플로우 플래그	오버플로우 발생여부	1일 경우 오버플로우 발생, 0일 경우 발생 안 함.
    인터럽트 플래그	인터럽트가 가능한지	1일 경우 인터럽트 가능, 0일 경우 불가능.
    슈퍼바이저 플래그	커널 모드 실행 여부	1일 경우 커널 모드, 0일 경우 사용자 모드.

  • 범용 레지스터 : 자유사용영역

  • 스택포인터 : 스택의 최상단

  • 베이스 레지스터 : 기준 주소 저장 (offset기준)

  • 캐시형

    • PTBR (PageTableBaseRegister) : 페이지태이블 시작주소저장 레지스터
    • TLB (TranslationLookasideBuffer) : 페이지테이블 일부를 저장하는 레지스터

• ALU

  

• 제어장치

  

• 클럭 : 컴퓨터의 모든 부품 작동의 동시성 기준이 되는 시간 단위

  

• 명령어 주소지정방식

• MMU 메모리 관리 장치 : 논리(+베이스레지스터=)물리 주소변환

  

• 인터럽트

  

  • 동기 인터럽트 (exception)
    • 폴트 Fault
    • 트랩
    • 중단
    • 소프트웨어 인터럽트
  • 비동기 인터럽트 (하드웨어) → 알림 : 느린 하드웨어가 빠른 cpu에서 작업 보고
    • 불가역 인터럽트 NonMaskableInterrupt
    • 가역 인터럽트
  • 인터럽트 서비스루틴 : 인터럽트처리를 위한 프로그램(프로세싱)
    • 인터럽트 벡터 : 인터럽트 서비스루틴 시작 주소 포함, 식별 정보

• 시스템 버스 : 각각의 주제를 주고 받는 통로(회로)

  • 주소 버스
  • 데이터 버스
  • 제어 버스

• 명령어 파이프라인

  • 개념 : 단계가 곂치지 않는다면, 각 단계를 동시 실행가능

    

  • 위험

    • 데이터 : 레이스컨디션 회피해야
    • 제어 : 프로그램카운터의 갑작스런 변화 (완결성)
    • 구조 : 서로 다른 명령의 동일 CPU부품 사용

  • 슈퍼스칼라 : 여러개의 명령어 파이프라인 보유 CPU구조

  • CISC (Complex Instruction Set Computer)

    • 복잡한 가변길이 명령어 집합 사용 CPU
    • 장 : 메모리효율적, 적은 코드양
    • 단 : 명령어파이프라이닝에 불리 (크기, 시간 비균일)

  • RISC (Reduced Instruction Set Computer) </aside>

장치컨트롤러(I/O)

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주기억장치

Memory (RAM)

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CashMemory (L3)

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보조기억장치

FlashMemory (SDD)

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