内核（Kernel） 一个计算机程序，用来管理软件发出的数据I/O（输入与输出）要求，将这些要求转译为数据处理的指令，交由中央处理器（CPU）及计算机中其他电子组件进行处理，是现代操作系统中最基本的部分...有高达256种不同的异常类型，如出发错误（0）、一般保护故障（13）、缺页（14）、机器检查（18）、操作系统定义的异常（32-127，129-255）、系统调用（0x80）。...如果两个流并发运行在不同的处理器或者计算机，称为并行流（parallel flow）。 私有地址空间（Private Address Space） 一般，进程间地址空间读写保护。...系统调用可以被中断。...PS：列出当前系统中的进程（包括僵尸进程）。 TOP：打印关于当前进程资源使用的信息。 PMAP：显示进程的存储器映射。 /proc：一个虚拟文件系统，以ASCII输出大量内核数据结构的内容。
操作系统原理是计算机行业基本功，想要成为一名计算机领域的专业人士，必不可少要打好基础。最近打算重点读一读《深入理解计算机系统》这本书，回顾和提升自己对计算机和操作系统的理解。...这是第一篇：【计算机系统漫游】。【计算机系统漫游】主要通过跟踪hello程序的生命周期来开始对系统的学习----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。...理解编译系统的四个阶段： （1）预处理阶段：读取系统头文件stdio.h的内容，并把它直接插人程序文本中，得到另一个.i结尾的c程序。...5 系统的硬件组成 为了理解运行hello程序时发生了什么，我们需要了解一个典型系统的硬件组成，如下图所示。 ?...通过理解和运用这种存储层次结构的知识，程序员可以优化C程序的性能。 （10）操作系统内核是应用程序和硬件之间的媒介。
《深入理解计算机系统》，这本书，我多次想要好好完整的读一遍，每次都是没有坚持下去，但是作为一个开发者，自己想要成为为数不多的大牛之一，所以打算这次把这本书完整的好好读一遍，并整理为相关的博客！...书的开头说了一句话：计算机系统是由硬件和系统软件组成，他们共同工作来运行应用程序。...我们通常接触更多的是应用程序级别的，很少关注系统以及系统和硬件的交互，但是如果自己能完全理解计算机系统以及它对应用程序的影响，那将会让我们在软件开发的路上走的更远，也同时可以避免很多问题的发生。...最终得到我们编译好的hello文件中或hello.exe 文件中，这就成了我们通常看到的可执行文件 了解这个编译过程对我们写代码来说的好处： 优化程序性能 理解链接时出现的错误 避免安全漏洞 系统硬件的组成...这里有几个关键词的概念需要理解： 进程：进程是操作系统对一个正在运行的程序的一种抽象。
博主昵称：一拳必胜客 博主主页面链接：博主主页传送门 博主专栏页面连接：专栏传送门–计算机考研 创作初心：本博客的初心是每天分享记录自己学习的脚步，和各位技术友探讨交流，同时给同样感兴趣的朋友以参考...IA-64是一种崭新的系统，和x86架构完全没有相似性；不应该把它与x86-64或x64弄混。
上一章我们讲解了hello world 程序在计算机系统中是如何运行的。 ...因此如何将这些复制操作尽快完成则是系统设计者的一个主要目标。 1、从磁盘加载可执行文件到主存 ? 2、将输出字符串从内存写到显示器 ?...实际上，每个计算机系统中的存储设备都被组织成了一个存储器层次结构。如下图所示： ? ...正如可以运用不同的高速缓存的知识来提高程序性能一样，程序员同样可以利用对整个存储器层次结构的理解来提高程序性能。这个后面我们会详细讲解。 ...5、本章总结 本章主要介绍了高速缓存的产生的原理以及存储器设备的层次结构，如何理解整个存储器的层次结构，对于提高程序性能有很大的帮助。下一章将讲解操作系统的抽象概念。
这就需要我们理解计算机中整数的运算原理。 1、计算机整数运算的局限 我们知道计算机是用二进制序列来表示数的。而二进制序列的长度是和计算机本身的字长有关。...本篇博客中程序运行环境都是在64位系统中进行。 ?...对于上面的程序，我们是在64位系统中进行运算。由上面给出的图片我们可以知道 unsigned short int 在计算机中占用 2 个字节。...这意味着计算机可以使用一个指令执行无符号和补码的乘法运算。下面我们来证明： 其中x’和y’分别代表x和y的补码编码。 那么： ?...而且计算机中也只有加法器，是没有减法器的。我们只需要将减法转换为加法运算即可。 整数的表示和运算结束了，下一篇博客我们将会讲解浮点数，也就是有小数的数。
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。 ...通过阅读bomb文件的汇编代码理解各个问题的运作方式，推出正确的输入答案。隐藏的问题需要通过gdb直接调用解决。 我的编译环境：Ubuntu 16.04，gcc 5.4.0。
而且，这个实验比前几个难度都加大了，做实验前建议先去看24张图7000字详解计算机中的高速缓存，理解下Cache的基本原理。 1. 实验目的 本次实验室由两部分组成。...第一部分是要模拟Cahce的行为，理解Cache的原理。第二部分将优化一个小的矩阵转置功能，目的是最大程度地减少高速缓存未命中的次数。 2.... cache的容量有限，当满的时候需要牺牲行（或者说驱逐某行），先遍历当前组，判断它满了没有，如何判断是否满，可以遍历所有的行，只要有一个有效位为0，（有效位的作用是说明该行是否存储了数据，通俗的理解就是是否为空...总结 整个实验难度确实提升不少，刚开始看完书发现对Cache缓存的过程还是不理解，又回去看了下才来做题。网上也看下其他大佬写的代码。
为何要学习汇编语言 对于大部分猿友来说，平时写的都是一些高级程序设计语言，是计算机领域的诸多大神，经过几层的封装才让我们享有了这样的待遇。这样一来，我们在平时的开发过程中，可以省去很多底层的麻烦。...可是LZ想说的是，无论你处于什么样的一个岗位当中，只要你做的事是指挥计算机帮助你完成一些事情，那么你就必须了解计算机如何帮你完成这些事情，否则你就只会指挥，而不会懂得如何去做。...这点其实不难理解，试想一下，你都不知道你的程序实际上是如何运行的，你又怎么可能知道怎么写是更好的呢。...当然了，就算如此，LZ也不敢保证现在对3.X的内容已经了如指掌，因此如果文中有任何与各位猿友的理解不一致的地方，希望各位猿友尽管提出。不仅可以避免误导看博文的猿友，还可以帮助LZ纠正错误的认识。 ...接下来，我们将深入的讨论寄存器、数据格式以及一些汇编指令。
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。...代码剖析程序和相关的工具能帮助我们系统地评价和改进程序性能。我们描述了 GPROF，一个标准的Unix剖析工具。...还有更加复杂完善的剖析程序可用，例如 Intel的VTUNE程序开发系统，还有 Linux系统基本上都有的 VALGRIND。
这其实理解起来并不困难，因为条件码寄存器是 1 位的，而我们的数据格式最低为 b，也就是 8 位，因此你无法使用任何数据传送指令去传送一个单个位的值。 ...有了前面小于的基础，这里就很容易理解了。SF^OF 代表小于，ZF 代表等于，因此两者的 “或运算” 则代表小于等于。 ...不过有了前面的铺垫，这个也非常好理解。...这个组合也是非常好理解的，CF 代表小于，则 CF 代表大于等于，ZF 代表不等于，因此 CF&~ZF 则代表大于等于且不等于，即大于。 ...相信看了前面几篇博客的相关指令介绍，这个汇编代码不难理解。
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。...参考上图理解下。...不理解的回去看下IEEE标准浮点数格式《深入理解计算机系统》（CSAPP）读书笔记 —— 第二章 信息的表示和处理 主要根据输入的数值，可以分为三种情况： 1.输入uf为无穷大和NaN，直接返回...总结 后面的几个题目还是很烧脑的，拿到题目不知所措，主要原因还是概念理解不到位。后来又去看书，理解了下基本概念，看了下其他人的解法，题目也可以慢慢理清楚了。
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第二点对于编程者则需要理解编译器的优化能力以及局限性，编写程序看上去只是一点小小的改动，可能都会引起编译器优化方式很大的变化；第三点技术主要这对运算量特别大的运算，我们将一个大的任务分成多个小任务，这些任务又可以在多核和多处理器的某种组合上并行的计算...例如，当表明一个系统有“4GHz”处理器，这表示处理器时钟运行频率为 4*109 千兆赫兹。每个时钟周期的时间是时钟频率的倒数。...与机器相关： ①、理解现代处理器 在代码级上，看上去似乎是一次执行条指令，每条指令都从寄存器或存储器中取值，执行一个操作后，并把结果存到一个寄存器或存储器位置。
第二章 信息的表示和处理 无符号编码 基于传统的二进制表示法，表示大于或者等于零的数字 补码编码 表示有符号整数最常见的方式 浮点数编码 表示实数的科学计数法的以2为基数的版本 信息存储 大多数计算机使用...十进制与十六进制 同上例，800H = 8 16 ^ 2 + 0 16 ^ 1 + 0 * 16 ^ 0 字数据大小 字长 指明指针数据的标称大小，虚拟地址是以这样的一个字来编码的 字长决定的最重要的系统参数就是虚拟地址空间的最大大小...负数的补码，是能够和其相反数相加通过溢出从而使计算机内计算结果变为0的二进制码。这是补码设计的初衷，具体目标就是让1+（-1）=0，这利用原码是无法得到的。...0100110010000001110010000000000 对于2.49的注释 n + 1 位二进制的小数是 n 位，因此2 (n + 1) + 1 位不能表示 舍入 因为表示方法限制了浮点数的范围和精度，所以浮点运算只能近似的表示实数运算 因此采用一种系统的方法
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。 深入理解x86-64机器代码的栈和参数传递机制。...深入理解x86-64指令的编码方式。 熟练使用gdb和objdump等调试工具。 更好地理解写出安全的程序的重要性，了解到一些编译器和操作系统提供的帮助改善程序安全性的特性。...，理解缓冲区溢出时函数的返回值是如何被修改和精准定位的。 准备工作 在官网下载得到实验所需文件解压后会得到五个不同的文件。对六个文件简要说明如下所示。 ...通过本次实验也加强了自己对函数调用栈，字节序，GDB，汇编的理解。X86有些指令用多了也就记住了，不需要刻意去记，熟能生巧！
上一篇博客 我们介绍了几种数据传送指令，包括MOV,MOVS,MOVZ,PUSH和POP等，理解起来也不算难。
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。...首先简单理解下函数调用过程中的栈帧结构。如上图所示，为函数P调用函数Q时，程序的栈帧结构。 当前正在执行的过程的帧总是在栈顶。...（结合栈帧的图理解） 由反汇编可得smoke函数的入口地址为0x08048c18。因此，我们需要做的就是把上面的44个字节随意填满（不要填换行），然后把原来的返回地址改为smoke函数的入口地址。...做完这些实验确实对于程序的栈帧结构有了更深的理解。更好地理解了C语言函数的汇编语言，和缓冲区溢出的原理。掌握缓冲区溢出攻击的设计方法，进一步熟悉了gdb的调试。
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