grep [命令选项]... 用于匹配的表达式 [文件]...

二、 vi,gcc,gdb,make的使用

1.vim：

三种模式

● 普通模式

● 插入模式

● 命令行模式

基本的vim操作：

普通→插入： i 或 a 
插入→普通： Esc 或 Ctrl + [
普通→命令行： :
命令行→普通：Esc 或 Ctrl + [

常用的进入、保存和退出指令：

进入：vim 文件名
保存：命令行模式 :w
退出：命令行模式 :q

常用动作：

删除：dd删除整行
复制：yy复制整行
粘贴：p

2.gcc:

常用选项

-c		只编译不链接，生成目标文件.o
-S		只编译不汇编，生成汇编代码
-E		只进行预编译，不做其他处理
-g		在可执行程序中包含标准调试信息
-o file	将file文件指定为输出文件
-v		打印出编译器内部编译各过程的命令行信息和编译器的版本
-I dir	在头文件的搜索路径列表中添加dir目录

编译过程

预处理：gcc –E hello.c –o hello.i;	gcc –E调用cpp	生成中间文件
编 译：gcc –S hello.i –o hello.s;	gcc –S调用ccl	翻译成汇编文件
汇 编：gcc –c hello.s –o hello.o;	gcc -c 调用as	翻译成可重定位目标文件
链 接：gcc hello.o –o hello ;		gcc -o 调用ld**	创建可执行目标文件

3.gdb

gdb programm(启动GDB)
l	查看所载入的文件
b	设断点
info b	查看断点情况
run 开始运行程序
bt	打印函数调用堆栈
p	查看变量值
c 	从当前断点继续运行到下一个断点
n 	单步运行（不进入）
s 	单步运行（进入）
quit 退出GDB

四种断点：

1.行断点
	b [行数或函数名] <条件表达式>
2.函数断点
	b [函数名] <条件表达式>
3.条件断点
	b [行数或函数名] <if表达式>
4.临时断点
	tbreak [行数或函数名] <条件表达式>

4.make

实现自动化编译

Makefile的一般写法：

一个Makefile文件主要含有一系列的规则，每条规则包含以下内容：

 •  需要由make工具创建的目标体，通常是可执行文件和目标文件，也可以是要执行的动作，如‘clean’；
 •  要创建的目标体所依赖的文件，通常是编译目标文件所需要的其他文件。
 •  创建每个目标体时需要运行的命令，这一行必须以制表符TAB开头

格式：

test(目标文件): prog.o code.o(依赖文件列表) tab(至少一个tab的位置) gcc prog.o code.o -o test(命令) 

即： target: dependency_files command

三、课本知识点总结

第一章 计算机系统漫游

1.信息，就是位加上下文。

2.系统的硬件组成

• 总线——贯穿整个系统的一组电子管道，它携带信息字节并负责在各个部件间传递。通常总线被设计成传送定长的字节块，也就是字(word)。各个系统中字长不尽相同。

• I/O设备

  I/O设备是系统与外界的联系通道。

  控制器是I/O设备本身中或是系统的主印刷电路板（主板）上的芯片组，而适配器则是一块插在主板插槽上的卡。

• 主存——临时存储设备，在处理器执行程序时，用来存放程序和程序处理的数据。物理上来说，主存是由一组DRAM芯片组成的；逻辑上来说，存储器由一个线性的字节数据组成，每个字节都有自己惟一的地址（数组索引），这些地址以0开始的。一般来说，组成程序的每条机器指令都由不定量的字节构成。

• 处理器——CPU，是解释（或执行）存储在主存中指令的引擎。处理器的核心是一个被称为程序计数器（PC）的字长大小的存储设备（或寄存器）。在任何一个时间点上，PC都指向主存中的某条机器语言指令。

第二章 信息的表示和处理

1.三种最重要的数字表示法

无符号：基于传统的二进制表示法，大于等于0

补码：有符号整数

浮点数：实数的科学计数法的以二进制为基数的版本

2.IEEE浮点表示

第三章 程序的机器级表示

1.操作数的三种类型

• 立即数
• 寄存器
• 存储器

2.寻址方式：

1.立即数寻址方式

2.寄存器寻址方式

3.存储器寻址方式

• 直接寻址方式
• 寄存器间接寻址方式
• 寄存器相对寻址方式
• 基址变址寻址方式
• 相对基址变址寻址方式

4.mov类指令：将源操作数的值复制到目的操作数中。源操作数指定的值是一个立即数，存储在寄存器中或存储器中。目的操作数制指定一个位置，要么是一个寄存器，要么是一个存储器。

• movb 传送字节
• movw 传送字
• movl 传送双字
• movs 符号位扩展
• movz 零扩展

push：把数据压入栈中

pop：删除数据

• 后进先出
• 栈指针指向栈顶元素
• 栈朝低地址方向增长

5.栈帧：

为单个过程分配的那部分栈称为栈帧。

最顶端的栈帧以两个指针界定：

• 寄存器%ebp-帧指针

• 寄存器%esp-栈指针

1.call

CALL指令的效果是将返回地址入栈，并跳转到被调用过程的起始处。

返回地址是还在程序中紧跟在call后面的那条指令的地址。

2.ret

ret指从栈中弹出地址，并跳转到这个位置。

3.leave

这个指令使栈做好返回的准备

第四章 处理器体系结构

1. 程序员可见的状态

   Y86处理器有八个寄存器：%eax、%edx、%ecx、%ebx、%esi、%edi、%esp和%ebp。每个程序存储器存储一个字。

2. Y86指令集

                           

3. 逻辑设计和硬件控制语言HCL

   1）逻辑门——逻辑门只对单个位的数进行操作。

   2）组合电路和HCLB布尔表达式

   组合电路——将很多逻辑门组合成一个网，构建计算块。
   

   两个限制： a.两个或多个逻辑门的输出不能连接在一起，否则它们可能会使线上的信号矛盾，可能会导致一个不合法的电压或电路故障；b.这个网必须是无环的。回路会导致网络计算的函数有歧义。

4. 通常，处理一条指令包括很多操作。

   1）取指（fetch）：取指阶段从存储器读入指令，地址为程序计数器PC的值。从指令中抽取出指令指示符字节的两个四位部分，称为icode(指令代码)和ifun(指令功能)。

   2）解码（decode）:解码阶段从寄存器文件读入最多两个操作数，得到值valA or/and valB。

   3）执行（execute）：在执行阶段，算术/逻辑单元（ALU）要么执行指令指明的操作（根据ifun的值），计算存储器引用的有效地址，要么增加或减少栈指针。

   4）访存（memory）：访存阶段可以将数据写入存储器，或者从存储器读出数据。读出的值为valM。

   5）写回（write back）：写回阶段最多可以写两个结果到寄存器文件。

   6）更新PC（PC update，程序计数器）：将PC设置成下一条指令的地址。

   [ 指令执行过程，从PC中取出指令，然后沿着上述的几个步骤操作，周而复始的进行循环。]

5. SEQ硬件结构、SEQ的时序

   SEQ的实现包括组合逻辑和两种存储器设备：时钟寄存器（程序计数器和条件码寄存器）和随机访问寄存器（寄存器文件、指令存储器和数据存储器）。

第六章 存储器结构层次

1. 随机访问存储器（RAM，Random-access memory）分为两类－静态和动态。

   静态RAM（SRAM）比动态RAM（DRAM）更快，但也贵很多。SRAM用来作为高速缓存存储器，即可以在CPU芯片上，也可以不在CPU芯片上。DRAM用来作为主存以及图形系统的帧缓冲区。

   1）静态RAM

   SRAM将每个位存储在一个双稳态（bistable）存储器单元（cell）中。每个单元是用一个六晶体管电路来实现的。这个电路的一个属性是：它可以无限制地保持在两个不同的电压配置（configuration）或状态（state）之一。其他任何状态都是不稳定的。

   由于SRAM的双稳态特性，只要有电，它就会永远地保持它的值，即使有干扰，如电子噪音，当干扰消除，电路也能恢复到稳定值。

   2）动态RAM

   DRAM将每个位存储为对电容的充电。电容约为30×10-15F。

2. 磁盘构造（磁盘是由盘片构成的。表面覆盖着磁性记录材料。）

   磁盘结构：盘片、磁道、扇区、间隙、柱面；磁盘驱动器

3. 内存可以看成字节数组、磁盘可以看成块数组）。现代磁盘构造一个B个扇区大小的逻辑块的序列，编号0—B-1。磁盘中有一个小的硬件/固件设备，成为磁盘控制器。可将一个逻辑块号翻译成一个（盘面、磁道、扇区）三元组。

4. 直接存储器访问——设备自己执行读或写总线事务，不需要CPU的干涉。这种数据传送成为DMA传送
5. 局部性原理：一种倾向性，倾向于引用邻近于其他最近引用过的数据项的数据项，或者最近引用过的数据项本身。
6. 局部性有两种不同的形式：时间局部性和空间局部性。
7. 存储器层次结构的中心思想：对于每个K，位于k层的更快更小的存储设备作为位于k+1层的更慢更大的存储设备的缓存。即每层存储设备都是下一层的“缓存”。
8. 高速缓存结构可以用元组（S，E，B，m）来描述。高速缓存的大小（容量）C指的是所有块大小的和。标记位和有效位不包括在内。因此C=SEB。
9. 高速缓存确定一个请求是否命中，然后抽取出被请求字的过程分为三步：（1）组选择；（2）行匹配；（3）字抽取。

四、收获

    到现在已经进行了近半学期的学习，我一开始觉得学习压力大，作业量多难以完成，经过半学期的慢慢调整，现在已经逐渐的适应了这种学习节奏。现在看来，还是自己以前太懒散，学习动力不足，看着厚厚的一本书就觉得头疼。但现在一点一点的学习书本知识后发现，其实书是可以变薄的。只要慢慢研读，就会发现老师的课堂测试其实来自书本上的一些重要的小细节。看着自己从不适应到自如的这个过程其实是非常开心的，从一开始对linux的不了解到现在算是对它有了基本的认识。在学习过程中发现只要愿意主动去学习，学习其实并没有自己所想的那么痛苦。

五、自己的不足

     自己在学习中的不足就是不会反复学习，之前学习的东西特别容易遗忘，常常学过考过就扔到了脑后。比如学习这门课的时候需要结合上学期学过的汇编知识，我因为对知识的遗忘导致我学习起来没有那么流畅，常常学习的同时去查阅相关资料，这样直接导致了我的学习速度直线下降。