计算机系统探索：Hello程序的全程剖析与核心知识点梳理

《计算机系统大作业：程序人生-Hello's P2P》是一份关于计算机科学与技术领域的学术论文，由学生王二在2019年12月完成。该作业围绕着一个简单的程序——Hello，深入探讨了预处理、编译、汇编、链接、进程管理、储存管理和I/O管理等核心计算机系统知识。作者以Hello程序为实例，逐步展示了从源代码到可执行文件的完整过程，并解释了每个步骤中的关键概念和实现细节。 首先，章节一介绍了Hello程序的基本背景，包括其功能和所使用的环境及工具。预处理部分（第2章）着重于预处理器的原理和在Ubuntu系统中的应用，解析了Hello程序的预处理结果，以便理解如何处理宏定义和条件编译。 接下来，第三章讨论了编译过程，讲解了编译器的作用以及在Ubuntu上进行编译的命令。通过分析Hello的编译结果，学生深入理解了编译器如何将高级语言转化为机器语言。第四章进一步深入到汇编阶段，阐述了汇编语言的原理和Ubuntu下的汇编命令，同时探讨了可重定位目标文件的elf格式以及Hello.o文件的结构。 第五章是链接环节，介绍了链接的概念和作用。学生分析了可执行文件hello的格式，探讨了虚拟地址空间和链接重定位过程。此外，还详细剖析了Hello程序的执行流程，包括动态链接的特点。第六章专门研究了进程管理，解释了进程的概念，shell-bash的作用，以及Hello程序如何通过fork和execve创建新进程和执行。 在整个过程中，作者还提及了EDBDebugger工具、反汇编语言以及Hello程序在虚拟机中的表现。关键词包括预处理、编译、汇编、链接、进程管理、储存管理、I/O管理、虚拟机、ELF格式分析以及调试工具的使用。 这篇论文旨在帮助计算机系统初学者建立起一个完整的知识体系，通过实际操作和理论分析相结合的方式，深入理解计算机程序的生命周期及其背后的工作原理。通过阅读和研究这份报告，读者可以对计算机系统的底层运作有更深入的认识。