一、第一章 溫故知新

第一章首先簡單說了計算機架構，北橋芯片的來源，南橋芯片的來源，以及系統對內存的基本管理（內存的分段管理，分頁）等。然后后面講到系統中的進程和線程，由于是多進程、多線程，以及安全問題。（線程安全問題其實就是同步問題）

多線程是為了cpu計算資源的更好利用，和資源的并行執行！

對于目前實現線程安全問題有一些概念：

原子操作，因為一些重要的同步計算過程不是原子的，那么在調度器，就有可能中斷，讓線程執行其他任務，然后回來再計算。那么這就造成這個時間段，有其他線程已經改變了你之前獲取的數據。原子問題是同步問題的本質。

多說點：目前有部分同步操作，是基于硬件的，比如CAS操作；其實上層觸發一個指令（機器指令），cpu 要處理很多計算，就是在硬件上執行這條指令對應所有步驟，硬件上設計上對應自己支持的所有機器指令。每一條指令就像自己已經記憶的眾多指令的一個命令。（所有記憶的指令就是自己支持的指令）

二元信號量

互斥量：是不是正在有執行線程的標志

臨界區：自己線程的概念，和正在執行標志位

讀寫鎖

同步過度優化

多線程模式：

即用戶態線程（對于開發者的執行引擎或者虛擬機，或者操作系統本身）和內核態的對應關系：一對一，多對一，多對多。

二、第二章 編譯和鏈接

編譯主要根據代碼文件編譯對應的.o或者.obj文件，一個代碼文件對應編譯一個.obj文件。編譯過程首先的就是代碼的字符靜態檢查，或者詞法分析，然后就是語法分析。語法分析之后將你的代碼建立一個代碼書（根據你的代碼邏輯），然后就是中間文件的生成。

中間文件是由中間指令和數據字符組成，中間文件中包含定位符，引用符號等。

鏈接就是將中間文件生成可執行文件，將定位符號，跳轉符號，轉換成具體的目標地址。鏈接過程雖是發生在編譯器中，但是這個過程卻是和操作系統的加載過程息息相關。

對于c/c++編譯器 GCC 我們可以操作命令對其進行編譯和連接，對于工具類，如svn、編譯器、git；或者打包工具，如gradle， ant，msbuild，xcode，或者maven 都是有命令行指令的。在遠程調用的時候，我們只能通過網絡發出指令，實現自動化。

對于跑在操作系統上的應用，很多都是支持命令行的，因為對于我們的操作不僅僅是圖形頁面、人為UI操作。更在于我們通過指令，或者遠程發送指令操作。

三、第三章 目標文件是什么

目標文件的生成不僅僅和編譯器有關系，還和具體生成的目標文件在什么系統上執行有關。（如Windows，Linux，Solaris等）。目標文件中有代碼，數據，符號，字符串等，它是以section為單位對代碼，數據，符號和字符進行劃段管理，.data是放置全局變量和靜態變量，.code或者.text ?section是放置代碼。.bass是存放為初始化的變量（全局變量和靜態變量）。對于中間目標文件還存在文件頭，是用來存儲文件屬性，靜態鏈接的信息，如靜態鏈接的入口，鏈接位置等。如果是可執行文件，那么文件頭是文件屬性和操作系統的信息。

其實目標中間文件就是兩大片段，一個是代碼區，一個是數據區，數據和代碼分開主要是代碼在加載中，是只讀的。數據區是可讀寫的。還有就是代碼指令一般是一份，不用創建副本，但是數據可能要創建副本，因為涉及數據的備份等。

對于Linux系統目標文件一般是ELF,Windows系統目標文件一般是.o或者.obj文件。

對于目標中間文件，其中除了.data，.code，.bss，還有rodatal 存儲常量數據。

.commemt存儲編譯器版本信息

.debug 存儲調試信息，因為我們可能需要代碼在調試下做debug信息處理，斷點等等。

.dynamic 動態鏈接信息

.init/.final 初始化信息

.shstrtab 存儲 section表信息 ?對于一個目標文件可能有很多的section，section 信息我們需要存儲的。

.plt/.got 動態鏈接 入口，全局入口等信息。

四、第四章 靜態鏈接

靜態鏈接做的工作就是：將中間目標文件中的數據section，code section，進行整合，相同類似的section進行合并。代碼段中的數據符號，換成引用地址，相同的代碼片段進行合并整合。靜態鏈接是以目標文件為單位的，最后生成各個可執行文件。對于編譯器，點擊run，將會將可執行文件打包成EXE文件（Windows，Linux可執行文件COFF）。

對于我們編譯器工具，當然也可以將可執行文件打包成靜態庫文件（.lib），以供其他可執行文件調用。靜態鏈接給各個段分配相對的目標地址，同時將引用換成目標地址，靜態鏈接過程的耗時很長的，要比編譯階段的耗時要長。

可執行文件也是有和目標文件相同的section，可執行文件中的代碼或者數據、字符；都是二進制代碼（二進制文件），對于代碼的二進制1與0的機器碼就是對應每一條匯編指令，換句話說就是機器指令。在字符面上就是對應匯編的每一條用字符標記的人可讀的指令，在數字層面就是機器指令。

五、第五章 Windows PE/COFF二進制文件

六、第六章 可執行文件的裝載與進程

類似的書，比如《Compilers: Principles, Techniques, and Tools》這本也是傳說中的龍書，還有非常著名的《SICP》和《PLAI》。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的对《程序员的自我修养》（龙书）读后思考的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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