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计算机系统原理(二) hello world程序的运行原理图解

时间:2014-08-22

在写本章的内容之前,LZ先做个小广告。其实也不算是什么广告,就是LZ为了和各位猿友交流方便,另外也确实有个别猿友留言或者在博客里发短消息给LZ要联系方式。因此LZ斗胆建立了一个有关《深入理解计算机系统》这本书的交流群,当然了,如果有哪位猿友有其它方面的问题,也可以在群里提出,如果LZ有能力帮忙的话会尽量帮助各位,倘若LZ能力不足,或许也会有其它猿友可以解答。

群号在文章里就不贴了,有兴趣的猿友可以看右侧公告栏,欢迎各位大神、大牛、小牛、菜鸟踊跃加入。

hello world的执行

我们以linux系统为例,当我们执行一个简单的打印字符串的C程序时,我们需要在命令行输入./hello以及回车去执行该程序。在整个执行过程中,计算机主要做了三件事,或者说经历了三个阶段来完成程序的运行。

一、linux的外壳扫描用户输入的字符

当我们在键盘输入./hello时,linux的外壳程序(也就是命令行)会扫描我们输入的字符,将这些字符一一读入到寄存器当中,然后再一一放入主存。换句话说,./hello这几个字符是经过了CPU中的寄存器从而到达了主存。下面LZ将这一过程的图示画出来。

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二、加载hello文件的代码以及数据到主存

这一过程的触发是在我们按下回车的那一刻,此时系统会将存储在磁盘上的hello文件加载到主存,而此过程会利用一种叫做存储器存取的技术,使得数据不通过寄存器直接到达主存。下图是这一过程的图示。