深入理解计算机系统-计算机系统漫游

程序是由一系列的bit位组成，就拿最简单的hello.c的程序来说，是以字节序列的方式存储在文件中。每个字节都有一个整数值，对应某个字符(ASCII码)。像hello.c这样只由ASCII字符构成的文件，称为文本文件，所有其他文件则称为二进制文件。所以，计算机系统中只有这两类文件。

程序的生命周期：
hello.c(源程序)--->预处理--->编译器--->汇编器--->链接器--->可执行的二进制文件。
预处理阶段：处理以字符#开头的命令，修改原始的程序。比如处理#include指令，去调用相应的头文件。得到另一个程序，通常以.i作为扩展名。
编译阶段：编译器将文本文件hello.i翻译成文本文件hello.s，它包含一个汇编语言程序。
汇编阶段：汇编器将hello.s翻译成机器语言，将目标打包为一种叫做可重定位的目标程序格式，将结果保存在hello.o中。这是一个二进制文件，他的字节编码是机器语言指令而不是字符。
链接阶段：在hellow.c程序中调用了printf函数，，它存在于一个名为printf.o的单独预编译文件中，链接器负责将这个文件并入hello.o文件中，得到可执行文件，hello.exe。

存储设备的层次(由高到低)：
寄存器--->L1--->L2--->主存--->外存
越高层，越小越快，越低层，价格越便宜。

虚拟存储器：
虚拟存储器是一个抽象概念，它为每个进程提供一个假象，独占内存。每个进程看到的存储地址都是一致的，称为虚拟地址空间.下图是Linux虚拟存储空间。顶层四分之一是预留给操作系统内核的，对外不可见

分为：程序代码和数据块，堆，共享库，栈，内核虚拟存储器。特别注意栈是由高位置到低位置申请使用的，比如从0x5000是栈底，调用一个函数，则入栈一个地址，存在0x4999，函数调用结束后，出栈，栈顶指针指回0x5000。