文章目录

P1 计算机概论
- 什么是操作系统?
P2操作系统上的程序
- tmux 快捷键操作
- 数字逻辑电路：模拟器
- 状态机和数码管实现
- 程序
- - C语言视角
- 二进制程序
- - 构造最小的 Hello, World
- 最小的 HolloWorld程序
- 编译器与编译优化
- 操作系统的一般程序
- 总结

P1 计算机概论

什么是操作系统?

P2操作系统上的程序

补ppt ppt

tmux 快捷键操作

https://www.jianshu.com/p/01a18efe2552

数字逻辑电路：模拟器

#define REGS_FOREACH(_)  _(X) _(Y)
#define RUN_LOGIC        X1 = !X && Y; \Y1 = !X && !Y;
#define DEFINE(X)        static int X, X##1;
#define UPDATE(X)        X = X##1;
#define PRINT(X)         printf(#X " = %d; ", X);int main() {REGS_FOREACH(DEFINE);while (1) { // clockRUN_LOGIC;REGS_FOREACH(PRINT);REGS_FOREACH(UPDATE);putchar('\n'); sleep(1);}
}

状态机和数码管实现

看文档
gcc a.out | python3 seven-seg.py
http://jyywiki.cn/OS/2022/slides/2.slides#/2/2
py代码接受每一个输入然后显示
通过 || 将c程序的输出作为py程序的输入

程序

程序 == 状态机
gdb a.out 进入调试状态
layout src 进入用 c的方式
layout asm 用汇编的形式进入
start 运行 s 下一步 info frame 查看栈帧

C语言视角

C 程序的状态机模型 (语义，semantics)

状态 = 堆 + 栈
初始状态 = main 的第一条语句
迁移 = 执行一条简单语句
任何 C 程序都可以改写成 “非复合语句” 的 C 代码

函数调用：创建栈帧 pc ++
函数返回消除栈帧
本质仍然是计算

二进制程序

构造最小的 Hello, World

int main() {printf("Hello, World\n");
}

gcc 编译出来的文件不满足 “最小” --verbose 可以查看所有编译选项 (真不少)
printf 变成了 puts@plt -static 会复制 libc
汇编实现：http://jyywiki.cn/pages/OS/2022/demos/minimal.S

最小的 HolloWorld程序

程序== 状态机 == 二进制代码 = 状态机
如果想让程序退出就必须得有一段系统调用 syscall

补充知识点

retq 的行为： pop 栈顶内容弹出给到PC
栈是由寄存器 rsp控制的

编译器与编译优化

什么是正确的编译？
编译的优化：没有对状态机状态进行修改f的语句能删
C代码 -> 汇编代码
c编译器 code = compile（S） S; 源代码

void foo() {int x = 1;
}

compiler barrier 将可以合并的代码划分开了

操作系统的一般程序

补

总结

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