深入理解计算机系统第三章程序的机器级表示 Part1 第二遍

第一遍对应笔记链接 https://www.cnblogs.com/stone94/p/9905345.html 机器级代码计算机系统使用了多种不同形式的抽象,利用更简单的抽象模型来隐藏实现的细节.对于机器级编程来说,其中两种抽象尤为重要.第一种是由指令集体系结构或指令集架构(Instruction Set Architecture,ISA)来定义机器级程序的格式和行为,它定义了处理器状态.指令的格式,以及每条指令都是按顺序执行的,一条指令结束后,下一条再开始.处理器的硬件远比描述的精细复杂,…

深入理解计算机系统第三章程序的机器级表示 Part2 第二遍

第一遍对应笔记链接 https://www.cnblogs.com/stone94/p/9943779.html 本章汇编代码中常出现的几个指令及其含义 1.push 操作数的个数:1 将操作数(一般是寄存器)的值压入栈中,由于栈向下生长,所以这时栈顶指针会减小一点 2.move 操作数的个数:2 第一个操作数是源操作数,第二个操作数是目的操作数,该指令将源操作数的值赋给目的操作数 3.call 操作数的个数:1 调用某个方法,栈的变化没有完全弄明白 4.pop 操作数的个数:1 将栈顶元素赋给…

深入理解计算机系统第三章程序的机器级表示 part1

如题所示,这一章讲解了程序在机器中是怎样表示的,主要讲汇编语言与机器语言. 学习什么,为什么学,以及学了之后有什么用我们不用学习如何创建机器级的代码,但是我们要能够阅读和理解机器级的代码. 虽然现代的优化编译器能够很有效的将高级代码翻译成机器级的代码,但是,为了能够达到以下 2 点目的,我们还是要能够阅读和理解机器级的代码: 1.通过查看程序对应的汇编代码,可以了解程序的运行效率,然后可以采取相应措施提高其效率 2.系统程序中的漏洞会被人利用,导致安全问题.了解这些漏洞是如何出现的,以及如何防…

深入理解计算机系统第三章程序的机器级表示 part2

这周由于时间和精力有限,只读一小节:3.4.4 压入和弹出栈数据栈是一种特殊的数据结构,遵循“后进先出”的原则,可以用数组实现,总是从数组的一端插入和删除元素,这一端被称为栈顶. 栈有两个常用指令: push:把数据压入栈中 pop:删除数据这两个指令都只有一个操作数一般栈在内存中,是向下生长的,所以栈顶元素的地址是所有栈中元素地址中最低的. 结合以上三点,可以看出: 压栈(push)时,栈指针(寄存器 %rsp)会减小出栈(pop)时,栈指针会增大由于栈和程序代码以及其他形式的程序…

深入理解计算机系统第三章程序的机器级表示 part3

这周看了刘老师提供的相关视频,以及书中对应的章节“3.7 过程” 这一节分为运行时栈.转移控制.数据传送.栈上的局部存储.寄存器中的局部存储空间和递归过程这 6 个小节其中前 3 小节看懂了一部分内容,后面两个还没来得及看,下周看完补上下面记录一下看懂的部分内容首先,过程作为一种很重要的抽象(方法.函数都是过程),必然存在互相调用的情况,而过程调用有三个要点(以过程 P 调用过程 Q 为例): 传递控制:调用过程 Q 时,需将程序计数器指向 Q 的起始地址:调用结束之后,程序计数器需指向过…

CSAPP：第三章程序的机器级表示3

程序的机器级表示3 关键点:过程.调试.指针过程1.运行时栈2.转移控制3.数据传递4.栈上的局部存储5.寄存器中的局部存储空间理解指针使用GDB调试器过程 1.运行时栈 x86-64的栈向低地址方向增长,而栈指针%rsp指向低地址方向增长,而栈指针%rsp指向栈顶元素.可以用pishq和popq指令将数据存入栈中或是从栈中取出.将栈指针减小一个适当的量可以为没有指定初始值的数据在栈上分配空间.类似地,可以通过增加栈指针来释放空间. 当x86-64过程需要的存储空间超出寄存器能够存放的…

CSAPP：第三章程序的机器级表示2

CSAPP:程序的机器级表示2 关键点:算术.逻辑操作算术逻辑操作1.加载有效地址2.一元二元操作3.移位操作算术逻辑操作如图列出了x86-64的一些整数和逻辑操作,大多数操作分成了指令类(只有leaq没有其他的变种,addb.addw.addl.addq分别是字节加法.字加法.双字加法和四字加法),这些操作通常分为四组:加载有效地址.一元操作.二元操作和移位操作. 1.加载有效地址 leaq S,D;D = &S 加载有效地址指令leag实际上是movq指令的变形,它的指令形式上是…

CSAPP：第三章程序的机器级表示1

CSAPP:程序的机器级表示1 关键点:数据格式.操作数指示符. 数据格式访问信息操作数指示符举例说明数据格式术语字(word)表示16位数据类型,32位数为双字(double words),64位数为四字(quad words).图3-1给出了c语言的数据类型在x86-64中的大小.在64位机器中标准int为双字,指针为8字. 不通数据类型产生的汇编代码后缀如图所示.movb(传送字节).movw(传送字).movl(传送双字).movq(传送四字) 访问信息一个x86-64的…

【CSAPP】第三章程序的机器级表示

目录 1. 数据的编码与存储 2. 汇编指令 2.1 数据传送指令访存方式数据传送指令入栈出栈 2.2 算术/逻辑指令 2.3 过程控制指令控制码比较指令跳转指令条件设置指令 3. 程序设计 3.1 循环 do-while循环 while循环 3.2 if-else分支 3.3 switch分支 3.4 函数调用运行时栈调用的实现 3.5 递归 4. 工具使用 4.1 gcc 4.2 gdb&objdump 4.3 makefile makefile的格式 make的高级特性…

深入理解计算机系统第二章信息的表示和处理 Part1 第二遍

<深入理解计算机系统> 第三版第二遍读这本书,每周花两到三小时时间,能读多少读多少(这次看了 22 ~ 28 页) 第一遍对应笔记链接 https://www.cnblogs.com/stone94/p/9824395.html 计算机中存储整数时,一般都是以补码的形式存储的因为使用补码计算的话,计算机可以不用判断符号位(直接把所有位的值都当做数值),可以用加法去替代减法(少了一种算法) 对于虚拟地址和虚拟地址空间不大理解,先把相关内容摘抄下来: “机器级程序将内存视为一个非常大的字节数组…

【CSAPP】三、程序的机器级表示

本章基于两种相关的机器语言:Intel IA32和x86-64,前者注重32位,后者注重64位. 本章脉络:c\汇编\机器码之间的关系,数据的表示,控制结构如何实现.运行栈,局部变量的存储,数据结构. [一]程序编码 -O1表示1级optimize,一般第二级优化比较好. 1.机器级代码两种抽象尤为重要:1.机器级程序的格式和行为 --指令集体系结构.2.储存器地址是虚拟的,字节数组. 机器级代码可控部分: 程序计数器(pc, %eip) 整数寄存器文件:8个命名的位置,分别存储32位的值,可…

<深入理解计算机系统>第七章读书笔记

第七章读书笔记链接链接:将各种代码和数据部分收集起来并组合成为一个单一文件的过程.(这个文件可被加载或拷贝到存储器并执行) 链接可以执行于编译,加载或运行时. 静态链接: 两个主要任务: 1 符号解析:将目标文件中的每个全局符号都绑定到一个唯一的定义 2 重定位:确定每个符号的最终存储器地址,并修改对那些目标的引用符号表: typedef struct{ int name; //字符串表中的字节偏移,指向符号的以NULL结尾的名字 int value; //符号的地址,对于可重定位的模块是…

Linux下程序的机器级表示学习心得

Linux下程序的机器级表示学习心得上周学习完Linux程序的机器级表示后,对于其中有些还是掌握的不太透彻.对于老师提出的关于本章一些细节的问题还是有不会,所以又重新温习了一下上周的学习内容,以下为学习心得. 分析反汇编操作过程分析反汇编采用了书上的一个简单案例.C语言代码如下. int a(int x) { returnx+1; } int b(int x) { return a(x); } int main (void) { return b(8)+14; } 使用vim编辑器编译代码…

CS:APP Chapter 3 程序的机器级表示-读书笔记

3.1 程序的机器级表示发展历史 Intel,AMD,ARM 等企业各有又是,CPU 从 8 位发展到 16 位,再到 32 位,近几年发展到 64 位,当下的 CPU 体系被称为 x86-64 体系结构,主要是 Intel 和 AMD 两家的产品. IA32 处理器体系结构是 32 位芯片. CPU 的微观视图架构当下的计算机大多是采用冯诺伊曼体系结构,计算机由存储器,运算器,控制器,输入设备,输出设备组成. IA32 的寄存器通用寄存器的特殊用法 EAX:扩展累加寄存器.在乘法和除法指…

深入理解计算机系统 Start && 第一章要点

对此书已经慕名已久了,抽空看了第1,2,3,5章,其他章节等有空闲继续看吧. 我的许多博客是给自己快速复习使用的,比如此读书后感,你可以根据我下面的建议读完原书几章再回来复习一下(或许那时候就没必要回来这里复习了): 第一章个人认为必须看,理由有: 1.它很短,花不了多少时间 2.它有趣味,我犹记得看此章节的畅快. 第二章个人认为必须看,而且要认真看,不要跳第三章个人认为最好看一看,但或许用处不会太大,讲的是程序的汇编级代码,可以用来调试.逆工程.查看性能等第四章我还没看第五章个人认为只需…

深入理解计算机系统_3e 第九章家庭作业 CS:APP3e chapter 9 homework

深入理解计算机系统第二章信息的表示和处理 Part2 第二遍

<深入理解计算机系统> 第三版第二遍读这本书,每周花两到三小时时间,能读多少读多少(这次看了 29 ~ 34 页) 第一遍对应笔记链接 https://www.cnblogs.com/stone94/p/9866674.html 对于跨越多字节的程序对象,有两个规则必须建立 1.这个对象的地址是多少? 一般使用所有字节中最小的地址作为对象的地址 2.这个对象的内容在内存中如何排列? 有两种排列方法 (1)大端法最高有效为放在前面 (2)小端法最低有效位放在前面 Android 和 IOS…

深入理解Magento – 第三章 – 布局，块和模板

深入理解Magento 作者:Alan Storm 翻译:Hailong Zhang 第三章 – 布局,块和模板我们接着研究Magento.根据我们第二章讲的Magento MVC的架构,我们接下来应该讲模型(Model),但是我们跳过模型先来看布局和块.和一些流行的PHP MVC架构不同的是,Magento的执行控制器不直接将数据传给视图,相反的视图将直接引用模型,从模型取数据.这样的设计就导致了视图被拆分成两部分,块(Block)和模板(Template).块是PHP对象,而模板是原始PH…

深入理解计算机系统第八章异常控制流 Part1 第二遍

第二遍读这本书,每周花两到三小时时间,能读多少读多少(这次看了第 500~507 页,共 8 页) 第一遍对应笔记链接 https://www.cnblogs.com/stone94/p/10165167.html ECF(Exception Control Flow,异常控制流)是I/O.进程和虚拟内存的共用基本概念. 在能够真正理解这些重要概念之前,我们需要真正的理解 ECF. 向磁盘写数据.从网络读取数据.创建一个新进程,以及终止当前进程,都是通过应用程序调用系统调用来实现的. 应用程序是…

六星经典CSAPP-笔记(3)程序的机器级表示

1.前言 IA32机器码以及汇编代码都与原始的C代码有很大不同,因为一些状态对于C程序员来说是隐藏的.例如包含下一条要执行代码的内存位置的程序指针(program counter or PC)以及8个寄存器.还要注意的一点是:汇编代码的ATT格式和Intel格式.ATT格式是GCC和objdump等工具的默认格式,在CSAPP中一律使用这种格式.而Intel格式则通常会在Intel的IA32架构文档以及微软的Windows技术文档中碰到.两者的主要区别有: Intel格式忽略指令中暗示操作数长度…

CSAPP 3 程序的机器级表示

1 本章总述 1) 通过让编译器产生机器级程序的汇编表示, 学习了编译器及其优化能力, 以及机器.数据类型和指令集; 2) 学习了程序如何将数据存储在不同的内存区域中 -- 程序开发人员需要知道一个变量是存储在运行时栈中, 亦或是在某个动态分配的数据结构中, 还是全局程序数据的一部分; 3) 程序是以指令序列来表示的, 每条指令都完成一个单独的操作; 部分程序状态, 比如寄存器和运行时栈, 对程序开发人员来说是直接可见的; 4) 编译器必须使用多条指令来产生和操作各种数据结构, 以及实现包括条件…