1. CMU 15213_15513 CSAPP 深入理解計算機系統 Lecture 01 Course Overview 中英字幕_嗶哩嗶哩_bilibili

從這個課程中可以學到什么？（為什么要學這門課）

Great Reality #1（數字類型）: Ints are not Integers, Floats are not Reals

對于整數的理解可能不像是你期望的那樣。

Example1：數的平方一定大于等于0嗎？

Float: yes!

Int:

Example2: 加法結合律?

Unsigned & Signed Int：Yes!

Float:?

Great Reality #2（匯編語言）: You’ve Got to Know Assembly

可以學到匯編語言。它是 機器級別模型運行 的關鍵。

Great Reality #3（存儲結構）: Memory Matters

memory referencing bug example

typedef struct{int a[2];double d;
} struct_t;double fun(int i){volatile struct_t s;s.d = 3.14;s.a[i] = 1073741824; /* possibly out of bounds */return s.d;
}

?運行結果：

為什么會出現這樣的運行結果？

答：與數據如何在內存中布局有關。

調用 fun(3)、fun(4) 時，是在改變這個浮點數d的字節。

當輸入 6 時，修改了該程序的某些狀態（它被用于維持程序運行，最有可能是記錄已經分配的內存），這就導致了程序崩潰。

理解數據結構的機器級別表示、以及他們如何運行對于你處理這些漏洞的能力十分重要。

Great Reality #4: There’s more to performance than asymptotic complexity

程序中需要用到一些低級的優化，就需要了解系統的運行規律。 是什么讓它運行得很好，是什么讓它運行不佳。

Memory system performance example

將一個矩陣從源地址src 復制到 目標地址dst

void copyij(int src[2048][2048], int dst[2048][2048]){int i, j;for(i = 0; i < 2048; i++)for(j = 0; j < 2048; j++)dst[i][j] = src[i][j];
}
// 4.3ms
void copyij(int src[2048][2048], int dst[2048][2048]){int i, j;for(j = 0; j < 2048; i++)for(i = 0; i < 2048; i++)dst[i][j] = src[i][j];
}
// 81.8ms

第一個 比 第二個 快得多，與內存層次結構中的緩存有關。

Great Reality #5（網絡）: Computers do more than execute programs

網絡。

學習方法

每章閱讀三遍，然后做練習題。