随笔分类 - 深入理解计算机系统
主要分享学习CSAPP过程中的笔记和实验等相关内容
摘要：链接（ Clinking）是将各种代码和数据片段收集并组合成为一个单一文件的过程，这个文件可被加载（复制）到内存并执行。链接可以执行于编译时（ compile time），也就是在源代码被翻译成机器代码时；也可以执行于加载时（ load time），也就是在程序被加载器（lad er）加载到内存并执
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摘要：我们写程序的目的就是使它在任何情况下都可以稳定工作。一个运行的很快但是结果错误的程序并没有任何用处。在程序开发和优化的过程中，我们必须考虑代码使用的方式，以及影响它的关键因素。通常，我们必须在程序的简洁性与它的运行速度之间做出权衡。今天我们就来聊一聊如何优化程序的性能。 @ 1. 减小程序计算量 1
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摘要：在计算机系统模型中，CPU执行指令，而存储器系统为CPU存放指令和数据。实际上，存储器系统是一个具有不同容量、成本和访问时间的存储设备的层次结构。 如果你的程序需要的数据是存储在CPU寄存器中，那么在指令的执行期间，在0个周期内就能访问到它们。如果存储在高速缓存中，需要4~75个周期。如果存储在主存
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摘要：1. 什么是缓存 缓存又叫高速缓存，是计算机存储器中的一种，本质上和硬盘是一样的，都是用来存储数据和指令的 。它们最大的区别在于读取速度的不同。程序一般是放在内存中的，当CPU执行程序的时候，执行完一条指令需要从内存中读取下一条指令，读取内存中的指令要花费100000个时钟周期（缓存读取速度为200
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摘要：这是CSAPP的第四个实验，这个实验比较有意思，也比较难。通过这个实验我们可以更加熟悉GDB的使用和机器代码的栈和参数传递机制。 @ 实验目的 本实验要求在两个有着不同安全漏洞的程序上实现五种攻击。通过完成本实验达到： 深入理解当程序没有对缓冲区溢出做足够防范时，攻击者可能会如何利用这些安全漏洞。
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摘要：写程序最主要的目标就是使它在所有可能的情况下都正确工作。一个运行得很快但是给出错误结果的程序没有任何用处。程序员必须写出清晰简洁的代码，这样做不仅是为了自己能够看懂代码，也是为了在检査代码和今后需要修改代码时，其他人能够读懂和理解代码。另一方面，在很多情况下，让程序运行得快也是一个重要的考虑因素。本
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摘要：本次实验是CSAPP的第5个实验，这次实验主要是让我们熟悉如何优化程序，如何写出更具有效率的代码。通过这次实验，我们可以更好的理解计算机的工作原理，在以后编写代码时，具有能结合软硬件思考的能力。 @ 实验简介 本次实验主要处理优化内存密集型代码。图像处理提供了许多可以从优化中受益的功能示例。在本实验
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摘要：这是CSAPP的第三个实验，主要让我们熟悉GDB的使用，理解程序栈帧的结构和缓冲区溢出的原理。 实验目的 本实验的目的在于加深对IA-32函数调用规则和栈结构的具体理解。实验的主要内容是对一个可执行程序“bufbomb”实施一系列缓冲区溢出攻击（buffer overflow attacks），也就
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摘要：这是CSAPP的第二个实验，主要让我们理解代码的机器级表示，最重要的是理解每个寄存器的作用以及如何使用这些寄存器。本次的实验内容有点晦涩难懂，对于这些内容多看下习惯就好了。 本次实验中的bomb文件中共有7个炸弹问题（6个显式的和1个隐藏的），每条问题只有输入正确的答案才能进入下一题，否则则会触发爆
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摘要：本章主要介绍了计算机中的机器代码——汇编语言。当我们使用高级语言（C、Java等）编程时，代码会屏蔽机器级的细节，我们无法了解到机器级的代码实现。既然有了高级语言，我们为什么还需要学习汇编语言呢？学习程序的机器级实现，可以帮助我们理解编译器的优化能力，可以让我们了解程序是如何运行的，哪些部分是可以优
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摘要：本章主要研究了计算机中无符号数，补码，浮点数的编码方式，通过研究数字的实际编码方式，我们能够了解计算机中不同类型的数据可表示的值的范围，不同算术运算的属性，可以知道计算机是如何处理数据溢出的。了解计算机的编码方式，对于我们写出可以跨越不同机器，不同操作系统和编译器组合的代码具有重要的帮助。 @ 信息
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摘要：本文是CSAPP第二章的配套实验，通过使用有限的运算符来实现正数，负数，浮点数的位级表示。通过完成这13个函数，可以使我们更好的理解计算机中数据的编码方式。 准备工作 首先去官网Lab Assignments获得实验相关的文件（也可以加我QQ获取教学视频、PPT等内容）在每个实验文件的README中
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摘要：本章通过跟踪hello程序的生命周期来开始对计算机系统进行学习。一个源程序从它被程序员创建开始，到在系统上运行，输出简单的消息，然后终止。我们将沿着这个程序的生命周期，简要地介绍一些逐步出现的关键概念、专业术语和组成部分。 @ 好久没有更新博客了，从国庆节到现在一直在整理秋招的一些资料，简历模版，嵌
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