哈工大2022秋CSAPP大作业：Hello程序与进程管理详解

本篇文档是关于2022年秋季哈工大计算机科学与技术专业的课程作业——"程序人生-Hello'sP2P"，由学生张艺完成，指导教师为史先俊。作业内容涉及计算机系统的基本过程，从预处理、编译、汇编到链接，再到进程管理和Hello程序的执行细节。 在第1章概述中，介绍了Hello程序的历史背景和环境设置，包括Hello程序的发展历程，以及所使用的Ubuntu操作系统及其相关的工具。章节分为几个部分，分别阐述了Hello程序从简单的代码到可执行文件的生成过程。 第2章至第5章深入探讨了程序的编译过程。第2章讲解预处理，包括预处理的概念、Ubuntu下的预处理命令，以及Hello程序的预处理结果分析。预处理阶段主要处理宏定义和条件编译，确保代码适应不同的环境。 第3章介绍编译阶段，涵盖了编译的概念、Ubuntu中的编译命令，以及Hello程序经过编译后的结果解析。编译将高级语言转化为汇编语言，形成hello.s文件。 第4章详细剖析了汇编阶段，包括汇编的概念、Ubuntu下的汇编命令，以及Hello.o文件的生成，这部分重点讨论了可重定位目标elf格式和虚拟地址空间的转换。 第5章讨论链接，这是将各个编译后的模块组合成可执行文件的关键步骤。章节涉及链接的概念、Ubuntu下的链接命令，以及Hello程序的链接重定位过程、执行流程和动态链接分析。 第6章转向进程管理，介绍了进程的基本概念和Shell-bash在其中的作用。该章详细解释了Hello程序如何通过fork函数创建子进程，并通过execve函数在子进程中加载并运行Hello程序，同时涵盖了虚拟地址到物理地址的映射和I/O设备的调用。 在整个过程中，文章强调了每个阶段对程序运行的重要性，展示了从源代码到可执行文件的完整生命周期，以及Hello程序在计算机系统中的实际运作。这些知识点对于理解计算机底层工作原理和软件开发流程具有重要意义。