解读《深入理解计算机系统(CSAPP)》第3章程序的机器级表示

解读《深入理解计算机系统(CSAPP)》第3章程序的机器级表示

本章中，我们了解C语言机器级编程，通过让编译器产生机器级程序的汇编代码表示，了解了编译器和他的优化能力，以及机器、数据类型和指令集。

一、程序编码

gcc命令：C编译器 ；gcc -0g 代表机器代码的优化等级 机器级编程，两种抽象：一、由指令集体系结构或指令集架构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、以及每条指令对状态的影响。二、机器级程序使用的内存地址是虚拟地址，提供的内存模型看上去是一个很大的、按字节寻址的数组。

二、数据格式

x86-64指令集包括完整的针对字节、字和双字的指令。

三、访问信息

一个x86-64的中央处理器单元（CPU）包含一组16个存储64位值的通用目的寄存器。这些寄存器用来存储整数数据和指针。

指令可以对这16个寄存器的低位字节中存放的不同大小的数据进行操作。生成1字节和2字节数字的指令会保持剩下的字节不变， 生成4字节数字的指令会把高位4个字节置为0（高16位）。

四、汇编指令

五、理解指针

1、每个指针都有都有一个值 2、指针用 & 创建 3、* 用于间接引用指针 4、数组引用（a[3]）与指针运算和间接引用（*(a+3)）有一样的效果 5、将指针从一种类型强制转换成另一种类型，只改变他的类型，不改变他的值 7、指针可以指向函数（int fun(int i);  int (*fp)(int i); fp = fun;）（调用：int result=fp(3)）

六、小结

我们了解C语言机器级编程，通过让编译器产生机器级程序的汇编代码表示，了解了编译器和他的优化能力，以及机器、数据类型和指令集。

Java的目标代码是特殊的二进制——java字节码，可以看成是虚拟机的机器级程序，软件解释器处理字节代码。另外有一种及时编译（just-in-time compilation JIT）动态的将字节码序列翻译成机器指令。

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