范围

书封面-书P34

笔记

1

不同的程序写法往往是致命的，x<y并不能用x-y<0来替代，也不能用-y<-x来替代。（P-XIV）

2 编译器的四个阶段

编译器的四个阶段（P3）：

1. C语言源代码
2. 预处理器 -> 修改后的C（比如说加了include的头文件）（后缀.i）
3. 编译器 -> ASM代码（汇编代码）（后缀.s）
4. 汇编器 -> 可重定位目标程序（二进制程序）（后缀.o）
5. 链接器 -> 可执行目标程序（二进制程序）（此时链接了需要用到的库）

3 存储器层级结构

存储器层级结构（P10）：

注意：

1. 寄存器是L1的高速缓存！
2. L3在多核处理器上经常以多核共享高速缓存的形式存在，L1与L2为每核独享
3. 虚拟内存很大，进程虚拟内存的内容存储在磁盘上，主存作为磁盘的高速缓存（P14）

4 进程与线程

（P11-12）

进程并发通过进程间切换实现，此机制称为上下文切换。

Linux中，上下文包括程序计数器（PC）、寄存器、以及主存的内容

上下文切换时，操作系统保存当前进程上下文，恢复新进程的上下文，将控制权传递给新进程。

进程可以由多个线程组成

线程运行在进程的上下文中，共享同样的代码和全局数据。

多线程比多进程更容易共享数据，线程一般比进程更高效。

进程并发需要上下文切换，而线程共享上下文。

5 并发与并行

按照系统层次结构中由高到低的顺序强调三个层次（P17-19）：

1. 线程级并发（多处理器多核、超线程环境下多线程同时运行）
2. 指令级并行（单指令周期执行多条指令，猜测是依靠预测等手段进行的）（超标量处理器，super-scalar）
3. 单指令、多数据并行（SIMD，向量运算）

6

（P22）

浮点运算是不可结合的！（会因为精度原因造成不同的结果）

e.g. 3.14+(1e20-1e20) != (3.14+1e20)-1e20

7 信息单位

（P27）

1. Byte: 8
2. WORD：根据机型而定，32或64，决定了虚拟内存范围（内存的地址为一个WORD）
3. char：1 Byte（256）
4. short：2 Byte（65536）
5. int：4 Byte
6. long：在64位机器上为8 Byte
7. p*：32位为4 Byte（32 bit），64位为8 Byte（64 bit）
8. double：即使在32位环境下也为8 Byte（64 bit）

可以指定int的大小，如：int32_t与uint64_t等。

8 大端法和小端法（字节顺序）

（P29）

如：(int, 4Byte) 0x 00 AB CD EF，

小端法（数据小端靠近数据地址）：

内存地址	内容
...	...
0x103	00
0x102	AB
0x101	CD
0x100	EF
...	...
0	...

大端法（数据大端靠近数据地址）：

内存地址	内容
0	...
...	...
0x100	00
0x101	AB
0x102	CD
0x103	EF
...	...

问题

1. （P12）系统调用（System Call）与键盘上SysRq键之间的关系？
2. （P13）进程的虚拟地址空间中，堆向高地址扩张，栈向低地址扩张？
3. （P13）内核虚拟内存不允许通过地址访问，只允许调用内核来访问，为什么还要放在进程虚拟地址空间中？
4. （P27）uint32_t中的t代表什么？（A：typedef）
5. （P27）好奇32位环境下double是如何计算的，会不会牺牲性能，为什么会牺牲性能，64位环境下速度会不会更快？64位环境下double会不会和float是同一量级的运行速度？