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程序在计算机中如何运行的

一、程序编译的过程 ? 二、程序加载进CPU的过程 ? 三、CPU的组成 累加寄存器(AC) :主要进行加法运算。 标志寄存器(PSW) :记录状态,做逻辑运算。...程序计数器(PC) :是用于存放下一条指令所在单元的地址的地方。 基质寄存器(BX) :储存当前数据内存开始的位置。 变址寄存器 :储存基质寄存器的相对位置。...通用寄存器(GPRs):支持有所的用法。 指令寄存器(IR) :CPU专用,储存指令。 堆栈寄存器(SP) :记录堆栈的起始位置。 ? CPU是由四大部分所构成的:寄存器、控制器、运算器、时钟。...寄存器 CPU内部的内存,程序加载进CPU内部的寄存器中从而被用来解释和运行。 控制器 计算机的指挥中心,负责决定执行程序的顺序,给出执行指令时机器各部件需要的操作控制命令。...运算器 计算机中执行各种算术和逻辑运算操作的部件。 时钟 它是处理操作的最基本的单位,影响着指令的取出和执行时间。

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程序在计算机中是如何运行起来的(一)

来讲讲程序在计算机中是如何运行起来的计算机系统概述计算机系统的组成硬件与软件的关系操作系统的基本功能程序的编写程序设计语言概述从高级语言到机器码的转化编译器与解释器的作用程序的存储与加载存储器的层次结构程序的存储方式可执行文件的格式程序加载器的作用程序的执行...为了理解程序如何运行,首先需要了解计算机系统的基本组成、硬件与软件之间的关系,以及操作系统在其中扮演的关键角色。...在计算机系统中,程序的存储与加载是一个非常关键的环节,它不仅决定了程序如何被存储在不同层次的存储器中,还涉及到程序从存储设备被加载到内存中以供CPU执行的整个过程。...理解程序的存储与加载有助于我们更好地优化程序的性能,提高系统的运行效率。一、程序的存储方式程序在计算机中以不同的形式存储,主要包括源代码、编译后的二进制文件以及最终的可执行文件。...程序计数器更新:最后,CPU更新程序计数器,使其指向下一条指令的地址,准备进行下一次指令周期。六、程序的调度与运行时管理在多任务操作系统中,操作系统还负责调度程序的执行,并管理其运行时环境。

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    在 MATLAB 中,如何高效地处理大规模矩阵运算以提高程序的运行速度?

    在 MATLAB 中,可以采用以下一些方法来高效地处理大规模矩阵运算以提高程序的运行速度: 避免使用循环:MATLAB 是一种矢量化编程语言,通过使用矢量和矩阵操作,可以避免使用循环来处理矩阵运算。...稀疏矩阵可以节省内存和计算资源,并提高程序的运行速度。 预分配内存空间:在进行大规模矩阵运算之前,可以预先分配足够的内存空间。...这样可以避免 MATLAB 动态分配内存的开销,提高程序的运行速度。 使用编译器优化:MATLAB 提供了编译器优化工具箱,可以将 MATLAB 代码编译成机器码,提高程序的运行速度。...调整 MATLAB 配置:可以调整 MATLAB 的配置参数来优化程序的运行速度,如增加内存限制、调整并行计算的工作线程数等。...通过以上方法,可以高效地处理大规模矩阵运算,提高 MATLAB 程序的运行速度。

    20110

    【C语言篇】C 语言总复习(下):点亮编程思维,穿越代码的浩瀚星河

    比如定义一个班级学生的结构体数组: struct Student classStudents[30]; 而结构体指针则可以更高效地操作结构体,特别是在函数传参等场景下,能够避免大量数据的复制。...\n"); #endif 条件编译在程序调试与跨平台开发中的应用 在程序调试时,可以通过条件编译来选择性地编译调试代码。...例如,在开发过程中定义DEBUG宏,将一些调试信息输出的代码包含在#ifdef DEBUG块中,在发布版本时去掉DEBUG宏的定义,这些调试代码就不会被编译进最终的可执行文件,从而减小文件大小并提高运行效率...程序调试方法与工具 使用调试器(如 gdb)进行程序调试 使用gdb调试器,首先要在编译程序时加上-g选项,以便生成调试信息。...排查方法可以使用调试器,如gdb,在程序崩溃时查看堆栈信息,确定错误发生的位置和原因。例如,如果程序因为访问非法内存地址而崩溃,gdb会显示相关的堆栈调用信息,帮助定位是哪一行代码导致了非法访问。

    8410

    Linux下的GDB调试器常用指令

    本文是该系列的第三篇文章,你可以通过以下链接查看过去的内容 1. Linux中编译C++代码的g++工具,以及g++的常用操作指令 2. Linux下C++命令行编译示例 1....概述 GDB(GNU Debugger) 是一个用来调试 C/C++ 程序的功能的调试器,是Linux系统开发C/C++最常用的调试器 程序员可以使用GDB来跟踪程序中的错误,从而减少程序员的工作量 Linux...开发C/C++一定要熟悉GDB VScode是通过调用GDB调试器来实现工作的 Windows中,常用的集成开发环境,如VS,VC等已经内嵌了相应的调试器 GDB的主要功能: 设置断点(断点可以是条件表达式...) 使程序在指定的代码上暂停执行,便于观察 单步执行程序,便于调试 查看程序中变量值的变化 动态改变程序的执行环境 分析崩溃程序产生的core文件 2....r 就代表命令 run help(h) #查看命令帮助,具体命令查询在gdb 中输入help + 命令 run(r) #重新开始运行文件(run-text:加载文本文件,run-bin:加载二进制文件)

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    GDB使用详解

    *注意-g,在linux下用gcc编译时,如果不加-g,编译器会进行优化,就不会生成调试信息,无法调试,也可以使用-ggdb,这是gcc为gdb提供的更详细的调试信息,别的调试器无法使用。...until:可以运行程序直到退出循环体; finish:运行程序,直到当前函数完成返回,并打印函数返回时的堆栈地址和返回值及参数值等信息; watch:设置一个监视点,一旦被监视的“表达式”的值改变,gdb...将强行终止正在被调试的程序; frame n:移动到指定的栈帧,并打印栈的信息,n为帧编号,如果不指定n,打印当前栈的信息; set args 参数:指定运行时的参数; show args:查看设置好的参数...断点号; ignore:特殊断点条件,程序只有到达该断点指定次数以后才会触发,ignore 1 10,忽略断点号为1的断点10次以后才触发; kill:将强行终止当前正在调试的程序; help 命令:...help 命令将显示“命令”的常用帮助信息; call 函数(参数):调用“函数”,并传递“参数”,如:call gdb_test(55); layout:用于分割窗口,可以一边查看代码,一边测试;

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    GDB调试入门,看这篇就够了

    调试启动无参程序 例如: $ gdb helloWorld (gdb) 输入run命令,即可运行程序 调试启动带参程序 假设有以下程序,启动时需要带参数: #include int...(gdb)attach 小结 本节主要介绍了两种类型的GDB启动调试方式,分别是调试未运行的程序和已经运行的程序。对于什么样的程序能够进行调试也进行了简单说明。...源码查看 前言 我们在调试过程中难免要对照源码进行查看,如果已经开始了调试,而查看源码或者编辑源码却要另外打开一个窗口,那未免显得太麻烦。文本将会介绍如何在GDB调试模式下查看源码或对源码进行编辑。...这样就能在不用退出GDB调试模式的情况下编译程序了。...但是本文不作介绍,有兴趣的可以探索一下。 小结 本节介绍了GDB调试中的源码查看,源码编辑以及如何在GDB调试模式下执行shell命令。

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    Biu一下GDB

    q=gdb&mkt=zh-cn&FORM=BKACAI http://www.gnu.org/software/gdb/ 一般来说,GDB主要帮助你完成以下四个方面的内容 1、启动你的程序,可以按照你的自定义的要求随心所欲的运行程序...显示指定行号或者指定函数附近的源代码 b break 在指定行号或指定函数开头设置断点 r run 运行程序,直到程序结束或遇到断点 c continue 在程序中断后继续执行程序,直到程序结束或遇到断点停下...调用栈由栈帧(Stack Frame)组成,每个栈帧对应着一个未运行完的函数。在GDB中可以用backtrace(简称bt)命令打印所有栈帧信息。...如果要实现真正的交换,我们应该传入的是存储变量的地址,此时函数swap的形参类型应该为指针类型 PS: C语言的变量都是放在内存中的,而内存中间的每一个字节都有一个称为地址(address)的编号。...,传递参数并修改当前代码行。

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    如何在 Python 中读取 .data 文件?

    在本文中,我们将学习什么是 .data 文件以及如何在 python 中读取 .data 文件。 什么是 .data 文件? 创建.data文件是为了存储信息/数据。...此格式的数据通常以逗号分隔值格式或制表符分隔值格式放置。 除此之外,该文件可以是二进制或文本文件格式。在这种情况下,我们将不得不找到另一种访问它的方式。...− 再次使用 open() 函数以写入模式打开 .data 文件,方法是将文件名和模式 'w' 作为参数传递给该文件。如果指定的文件不存在,它将创建一个具有给定名称的文件,并以写入模式打开它。...− 再次使用 open() 函数以 write-binary 模式打开 .data 文件,方法是将相同的文件名和模式 'wb' 作为参数传递给它。...使用 open() 和 read() 函数,我们学习了如何读取几种类型的 .data 文件,例如文本文件和二进制文件。我们还学习了如何使用 encode() 函数将字符串转换为字节。

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    【GDB自定义指令】core analyzer结合gdb的调试及自定义gdb指令详情

    实战内容 前面案例实现了几个简单的自定义gdb指令,但缺陷在于都是基于写死的内容打印输出,实际情况使用gdb是为了去调试自己的程序是否存在问题,所以需要加上用户调试的参数以完善自定义gdb指令,使其更加灵活.../build_gdb.sh 编译完成后在当前路径下进行终端输入【说明:tree3_01.c 文件内容参考:【gdb调试】在ubuntu环境使用gdb调试一棵四层二叉树的数据结构详解】 ....这里也反馈了一个信息:地址传递给 args,通过变量 args 成功将 root 的地址设置成了传递的地址【用户传递参数的处理过程是没问题的】,显示段错误是因为这个传递的地址空间未开辟。...3.2 自定义gdb指令错误纠察 纠错思路:使用gdb调试修改的gdb进行查错,由于gdb中没有构建一颗完整的二叉树,所以我打算手动开辟一棵两层的二叉树用作测试。...获取地址可以正常输出: 测试总结 上面两轮测试都在说明==>程序没问题,传参的设置与转换没问题。 问题:无法知道用户开辟的地址在哪,解决思路是通过输入变量名然后搜索堆栈获取信息,再打印。

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    攻击本地主机漏洞(中)

    堆是特定于应用程序的(例如基于Java的应用程序),访问内存的速度比堆栈慢一些,因为变量是在运行时分配的,它可以容纳比堆栈更多的数据,这取决于对象在程序中声明时的大小。...堆栈在后进先出(LIFO)模式下运行,使用名为push p()的指令在堆栈上存储一个值,并使用pop()检索上次从堆栈中推送的值,同时RSP跟踪队列中的下一个位置。...这使我们能够在再次运行负载时,在执行时检查程序状态: (gdb) break * overflow+43 (gdb) run < crash.txt 7....,以使用netcat捕获反向shell: # nc –lvp 4455 16、再次使用溢出程序运行gdb,然后运行该程序并将新的有效负载重定向到程序中作为输入。...然后,让我们更新paytlod_gen.py脚本以反映新的返回地址值,然后生成一个名为"payload2"的新负载文件,现在不再在gdb中运行负载,而是在终端窗口中执行溢出程序,并将payload2重定向到输入缓冲区

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    linux下的程序调试方法汇总

    查询 在某些情况下,我们需要弄清楚在一个运行在内核中的进程的状态和内存映射。为了获得这些信息,我们不需要在内核中插入任何代码。 相反,可以用 /proc 文件系统。...你也可以将一个崩溃的程序coredump附着到GDB并分析故障的原因。 GDB提供很多选项来调试程序。 然而,我们将介绍一些重要的选择,来感受如何开始使用GDB。...由程序产生每个函数调用和局部变量,传递的参数,调用位置等信息一起存储在堆栈内的数据块种,被称为一帧。我们可以使用GDB来检查所有这些数据。 GDB从最底层的帧开始给这些帧编号。...例如,如果'x'是调试程序内的变量,'print x'会打印x的值。 检查源码: 源码可以在GDB中打印。默认情况下,'list'命令会打印10行代码。...如果没有传递参数默认操作是在所有的断点 step: 一步一步执行程序 continue: 继续执行程序,直到执行完毕 退出 GDB: 用'quit'命令还从GDB中退出。 GDB还有更多的可用选项。

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    Golang 汇编入门知识总结

    程序与进程 源码经过编译之后,得到一个二进制的可执行文件。文件这两个字也就表明,目前得到的这个文件跟其他文件对比,除了是具有一定的格式(Linux 中是 ELF 格式,即:可运行可链接。...从某个层面来看,可以把程序分为静态程序、动态程序:静态程序:单纯的指具有一定格式的可执行二进制文件。动态程序:则是静态可执行程序文件被加载到内存之后的一种运行时模型(又称为进程)。...而是在 caller 的 stack frame 上,指向调用 add 函数时传递的第一个参数的位置,经常在 callee 中用symbol+offset(FP)来获取入参的参数值。...中点 · 比较特殊,是一个 unicode 的中点,该点在 mac 下的输入方法是 option+shift+9。在程序被链接之后,所有的中点·都会被替换为句号....我这里目录为 demo1,所以得到可执行程序 demo1,运行得到结果:5 5.2 反编译可执行程序 对 5.1 中得到的可执行程序 demo1 使用 objdump 进行反编译,获取汇编代码 go tool

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    C++ IO流_数据的旅行之路

    前言程序中的数据总是在流动着,既然是流动就会有方向。数据从程序的外部流到程序内部,称为输入;数据从程序内部流到外部称为输出。...C++提供有相应的API实现程序和外部数据之间的交互,统称这类API为 IO 流API。流是一个形象概念,数据从一端传递到另一端时,类似于水一样在流动,只是流动的不是水,而是数据。...2.1 简介cout称为标准输出流对象,其一端连接程序,一端连接标准输出设备(标准输出设备一般指显示器),cout的作用是把程序中的数据显示在显示器上。...文件输入流对象的使用流程:3.1.1 建立流通道使用 ifstream流对象的 open函数建立起程序和外部存储设备中的文件资源之间的流通道。文件类型分文本文件和二进制文件。...为什么在代码要调用无参 get函数?因为get读数据时会把换行符保留在缓存器中,在读到第二行之前,需要调用无参的 get函数提前清除(读出)缓存器。否则后续数据读不出来。

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    结合实例深入理解C++对象的内存布局

    回忆下 Linux 中进程的内存布局,其中文本段(也叫代码段)是存储程序执行代码的内存区域,通常是只读的,以防止程序在运行时意外或恶意修改其执行代码。...这里 setB 方法地址 0x5555555551d2 就是位于程序的文本段内,可以在 GDB 中用 info target 验证一下: 其中 .text 段的地址范围是 0x0000555555555060...这是 x86_64 机器下 GCC 编译器的传参规定,我们可以通过打印 $rdi 保存的地址来验证确实是 temp 对象的开始地址。 对象赋值部分。...在 x86_64 架构的系统调用约定中,前几个整数或指针参数通常通过寄存器(如 rdi, rsi, rdx, 等)传递,而浮点参数通过 xmm0 到 xmm7 寄存器传递。...地址空间布局随机化 前面的例子中,如果用 GDB 多次运行程序,对象的虚拟内存地址每次都一样,这是为什么呢?

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    GDB调试指南-源码查看

    前言 我们在调试过程中难免要对照源码进行查看,如果已经开始了调试,而查看源码或者编辑源码却要另外打开一个窗口,那未免显得太麻烦。文本将会介绍如何在GDB调试模式下查看源码或对源码进行编辑。...) 指定源码路径 在查看源码之前,首先要确保我们的程序能够关联到源码,一般来说,我们在自己的机器上加上-g参数编译完之后,使用gdb都能查看到源码,但是如果出现下面的情况呢?...编辑完保存后,别忘了重新编译程序: (gdb)shell gcc -g -o main main.c test.c 这里要注意,为了在gdb调试模式下执行shell命令,需要在命令之前加上shell,表明这是一条...这样就能在不用退出GDB调试模式的情况下编译程序了。...GDB-TUI 但是本文不作介绍,有兴趣的可以探索一下。 总结 本文介绍了GDB调试中的源码查看,源码编辑以及如何在GDB调试模式下执行shell命令。

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