对《程序员的自我修养》（龙书）读后思考

一、第一章 温故知新

第一章首先简单说了计算机架构，北桥芯片的来源，南桥芯片的来源，以及系统对内存的基本管理（内存的分段管理，分页）等。然后后面讲到系统中的进程和线程，由于是多进程、多线程，以及安全问题。（线程安全问题其实就是同步问题）

多线程是为了cpu计算资源的更好利用，和资源的并行执行！

对于目前实现线程安全问题有一些概念：

原子操作，因为一些重要的同步计算过程不是原子的，那么在调度器，就有可能中断，让线程执行其他任务，然后回来再计算。那么这就造成这个时间段，有其他线程已经改变了你之前获取的数据。原子问题是同步问题的本质。

多说点：目前有部分同步操作，是基于硬件的，比如CAS操作；其实上层触发一个指令（机器指令），cpu 要处理很多计算，就是在硬件上执行这条指令对应所有步骤，硬件上设计上对应自己支持的所有机器指令。每一条指令就像自己已经记忆的众多指令的一个命令。（所有记忆的指令就是自己支持的指令）

二元信号量

互斥量：是不是正在有执行线程的标志

临界区：自己线程的概念，和正在执行标志位

读写锁

同步过度优化

多线程模式：

即用户态线程（对于开发者的执行引擎或者虚拟机，或者操作系统本身）和内核态的对应关系：一对一，多对一，多对多。

二、第二章 编译和链接

编译主要根据代码文件编译对应的.o或者.obj文件，一个代码文件对应编译一个.obj文件。编译过程首先的就是代码的字符静态检查，或者词法分析，然后就是语法分析。语法分析之后将你的代码建立一个代码书（根据你的代码逻辑），然后就是中间文件的生成。

中间文件是由中间指令和数据字符组成，中间文件中包含定位符，引用符号等。

链接就是将中间文件生成可执行文件，将定位符号，跳转符号，转换成具体的目标地址。链接过程虽是发生在编译器中，但是这个过程却是和操作系统的加载过程息息相关。

对于c/c++编译器 GCC 我们可以操作命令对其进行编译和连接，对于工具类，如svn、编译器、git；或者打包工具，如gradle， ant，msbuild，xcode，或者maven 都是有命令行指令的。在远程调用的时候，我们只能通过网络发出指令，实现自动化。

对于跑在操作系统上的应用，很多都是支持命令行的，因为对于我们的操作不仅仅是图形页面、人为UI操作。更在于我们通过指令，或者远程发送指令操作。

三、第三章 目标文件是什么

目标文件的生成不仅仅和编译器有关系，还和具体生成的目标文件在什么系统上执行有关。（如Windows，Linux，Solaris等）。目标文件中有代码，数据，符号，字符串等，它是以section为单位对代码，数据，符号和字符进行划段管理，.data是放置全局变量和静态变量，.code或者.text  section是放置代码。.bass是存放为初始化的变量（全局变量和静态变量）。对于中间目标文件还存在文件头，是用来存储文件属性，静态链接的信息，如静态链接的入口，链接位置等。如果是可执行文件，那么文件头是文件属性和操作系统的信息。

其实目标中间文件就是两大片段，一个是代码区，一个是数据区，数据和代码分开主要是代码在加载中，是只读的。数据区是可读写的。还有就是代码指令一般是一份，不用创建副本，但是数据可能要创建副本，因为涉及数据的备份等。

对于Linux系统目标文件一般是ELF,Windows系统目标文件一般是.o或者.obj文件。

对于目标中间文件，其中除了.data，.code，.bss，还有rodatal 存储常量数据。

.commemt存储编译器版本信息

.debug 存储调试信息，因为我们可能需要代码在调试下做debug信息处理，断点等等。

.dynamic 动态链接信息

.init/.final 初始化信息

.shstrtab 存储 section表信息  对于一个目标文件可能有很多的section，section 信息我们需要存储的。

.plt/.got 动态链接 入口，全局入口等信息。

四、第四章 静态链接

静态链接做的工作就是：将中间目标文件中的数据section，code section，进行整合，相同类似的section进行合并。代码段中的数据符号，换成引用地址，相同的代码片段进行合并整合。静态链接是以目标文件为单位的，最后生成各个可执行文件。对于编译器，点击run，将会将可执行文件打包成EXE文件（Windows，Linux可执行文件COFF）。

对于我们编译器工具，当然也可以将可执行文件打包成静态库文件（.lib），以供其他可执行文件调用。静态链接给各个段分配相对的目标地址，同时将引用换成目标地址，静态链接过程的耗时很长的，要比编译阶段的耗时要长。

可执行文件也是有和目标文件相同的section，可执行文件中的代码或者数据、字符；都是二进制代码（二进制文件），对于代码的二进制1与0的机器码就是对应每一条汇编指令，换句话说就是机器指令。在字符面上就是对应汇编的每一条用字符标记的人可读的指令，在数字层面就是机器指令。

五、第五章 Windows PE/COFF二进制文件

六、第六章 可执行文件的装载与进程

类似的书，比如《Compilers: Principles, Techniques, and Tools》这本也是传说中的龙书，还有非常著名的《SICP》和《PLAI》。