从CPU的运行到函数调用做个了解

CPU的内部结构

我们都知道CPU是一台电脑的核心部件，所有的程序都是通过它运行的，那么CPU是如何让一个程序跑起来的呢？我们今天就来一起简单的做个了解，首先看下CPU的基本结构

程序流程

假如现在我们有个两个数相加的程序，当你点击运行这个程序时，系统会将这个程序复制到内存中。程序中的这些数据和指令会被存储在一个一个小的“内存空间”，并给每个空间一个“门牌号”，也就是内存中的地址。

系统将程序复制到内存中后，会将程序计数器设定到程序运行的开始位置（假设这个程序的开始位置是0100），然后开始运行；当CPU每执行一条指令，程序的累加器的值就自动加1，然后CPU的控制器就会参照程序计数器的数值从内存中读取命令并执行，那么我们用图表示这个流程的话大概是下图中的样子

在CPU进行运算时，标志寄存器的数值会根据运算结果自动设定。如果程序执行到跳转指令的时候，会根据地址中的内容跳转到对应的地址；条件分支在跳转指令之前会进行比较运算，然后CPU根据标志寄存器的数值进行判断是否要跳转

函数调用

对CPU的执行流程有了个大概的了解后，我们现在可以来看看咱们平时写的程序函数是怎么运行的了。在介绍之前我们先了解两个机器语言指令

call指令，把函数要执行的指令地址存储在名为栈的主内存

return指令，把保存在栈中的地址设定到程序计数器中

在上图中，函数执行到0132的时候，并不是通过跳转指令跳转到Add函数的入口，而是通过call指令；这个地方和我没前面讲到的条件分支跳转指令是不一样的，因为调用完函数，我们还要返回函数调用的地方继续下一条指令。

到此，我们可以对程序的运行过程有个大概的了解。