《深入理解计算机系统》读书笔记2---关于存储的思考

1.源代码

源代码是文本形式存在的bytes，是一种字符编码。

对于每一个字符进行编码，可能是ASCII，可能是GB2312，可能是UTF-8。

然后存储在硬盘的某个地方。

2.程序运行时

这里我暂时不考虑运行时分配的东西，也不考虑类似于C++中的中的vector，还有Python中的list这种可以随时改变元素个数，甚至元素类型的结构。

只考虑C语言中的那些基本结构。

那么在程序运行时，程序加载到内存中，也有存储方式。

（1）变量数据

里面主要包括：①整数 ②浮点数 ③字符串 ④指针

①整数

根据不同的类型，确定不同的位长度。

符号数按照补码编码。

无符号数按照正常的二进制编码。

注：无符号数不是按照原码编码的，原码仍然是一种有符号的编码方式。

②浮点数

还没有看到那里，反正是某种编码方式。

③字符串

实际就是一个字符数组，里面的每一个数组元素都是一个字符，字符就按照字符编码。

具体的编码方式就有很多种了。

④指针

指针变量存储的是地址，这里它由于没有必要表示负数，因为内存空间以byte为寻址单位，范围从0-xGB

我这里还没弄清楚什么编码方式，猜想用直接的二进制编码即可。

注：由于整数和浮点数存在需要多个字节来表示一个完整的个体的情况（比如4bytes才能表示1个int），所以存在大端小端序不同。

而在每一个byte之中，其实大端小端都是一样的。

所以对于文本形式的字符串，它的每一个独立的个体即字符的表达是不会存在大小端的困扰的，那么字符串也就不会存在这个困扰了。

所以如果都用来表示数字的话，字符串移植性更强但是缺点是表示同样大小的数字耗费空间更多。

（2）函数/程序代码

运行的时候，在内存中，函数代码一开始就会分配空间进行存放。

既然已经在内存中了，所以本来的代码是已经被编译为二进制加载进去的了。

我的想法是，函数的调用也像用指针指向变量一样，是有一个指针指向函数所在的代码的，代码在内存中有固定分配的地方存储，

然后再加载到CPU里执行。

2015/10/2补充。

深入理解计算机系统（图在P554，图9-26），告诉我，一般用户空间有栈，共享库，堆，代码段（包括.bss .data .text），但是今天看到说其实数据库就类似于一个struct数组，然后有一段这样的程序。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>


int main()
{
    typedef struct{
        char* name;
        int id;
    } student;


    student a[2];

    a[0].name = "John";
    a[0].id = 1;
    a[1].name = "Sam";
    a[1].id = 2;


    printf("the content of a[0] is %s and %d\n", a[0].name, a[0].id);
    printf("the content of a[1] is %s and %d\n", a[1].name, a[1].id);


    return 0;
}

程序是完全能跑通的，在分析这段程序的时候，发现其他的都好理解，a[2]是局部变量，在栈中，然而，srutct中的name指针，指向的数据，比如“John”是放在哪里的呢？

后来我查了资料，才知道来还有一个地方就做.rodata的地方，是用来存放const以及字符串常量这样的。

这在CSAPP里面倒是没有提到。

注：①.rodata是用来存放const以及立即数这种的，但是const以及立即数并不一定在这里，可能在.text里面有可能。

②.rodata存在的地方，由于是多进程共享的空间，所以CSAPP以进程为概念来讲解虚拟地址空间时，没有提到.rodata也许也有作者自己的考虑。