哈工大2022CSAPP：计算机系统剖析与实践

"哈工大2022CSAPP大作业是关于计算机系统程序生命周期的一份详细研究报告，主要探讨了预处理、编译、汇编、链接等阶段，并结合Ubuntu20.04操作系统进行了实践操作，以深入理解计算机系统的运作机制。作业还涉及进程管理和存储管理等核心概念。" 在该大作业中，学生高思源通过分析一个名为"hello.c"的简单程序，系统性地阐述了从源代码到可执行文件的全过程。首先，预处理阶段（Chapter 2）介绍了预处理器如何处理宏定义、条件编译和其他特定指令，使源代码更适配编译环境。学生展示了在Ubuntu下使用cpp命令进行预处理并解析了预处理结果。 接着，编译阶段（Chapter 3）讲解了编译器如何将预处理后的代码转换为汇编语言，讲解了gcc命令的使用，并对编译后的".o"目标文件进行了分析。这一阶段揭示了编译器如何将高级语言转换为机器可理解的形式。 在汇编阶段（Chapter 4），学生探讨了汇编器的角色，它将汇编代码转化为二进制机器码。通过讲解as命令及elf格式，进一步解析了可重定位目标文件"Hello.o"的内容。 链接阶段（Chapter 5）是程序生命周期的关键环节，它将多个目标文件组合成一个可执行文件。作业详细解释了ld链接器的工作原理，分析了可执行文件的虚拟地址空间，重定位过程以及动态链接的概念。此外，还讨论了hello程序的执行流程。 最后，作业涉及到进程管理（Chapter 6），虽然没有提供完整内容，但可以推断学生会讨论进程的概念、进程在操作系统中的角色，以及shell如bash在启动和管理进程中的功能。这部分通常会涵盖进程创建、调度、通信和资源分配等主题。 整个大作业以理论与实践相结合的方式，深入剖析了计算机系统的基本组件和工作原理，对于理解CSAPP（Computer Systems: A Programmer's Perspective）课程的核心知识点具有重要意义。通过这样的实践，学生能够更好地掌握计算机系统底层运作的细节，提升其编程和问题解决能力。