程序员的自我修养—链接、装载与库 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

俞甲子，石凡，潘爱民著 著

图书标签:

• 程序员
• 底层原理
• 链接
• 装载
• 库
• 编译原理
• 操作系统
• C/C++
• 技术经典
• 计算机科学

店铺： 文轩网旗舰店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121085116

商品编码：1570162209

出版时间：2009-04-01

作  者:俞甲子，石凡，潘爱民　著 著作 定  价:65 出 版 社:电子工业出版社 出版日期:2009年04月01日 装  帧:平装 ISBN:9787121085116 ●第1部分 简介
●  第1章 温故而知新
●    1.1 从HELLO WORLD 说起
●   1.2 万变不离其宗
●    1.3 站得高，望得远
●    1.4 操作系统做什么
●    1.5 内存不够怎么办
●    1.6 众人拾柴火焰高
●    1.7 本章小结
●第2部分 静态链接
●  第2章 编译和链接
●    2.1 被隐藏了的过程
●    2.2 编译器做了什么
●    2.3 链接器年龄比编译器长
●    2.4 模块拼装——静态链接
●    2.5 本章小结
●  第3章 目标文件里有什么
●    3.1 目标文件的格式
●    3.2 目标文件是什么样的
●    3.3 挖掘SIMPLESECTION.O
●部分目录

内容简介

本书主要介绍系统软件的运行机制和原理，涉及在Windows和Linux两个系统平台上，一个应用程序在编译、链接和运行时刻所发生的各种事项，包括：代码指令是如何保存的，库文件如何与应用程序代码静态链接，应用程序如何被装载到内存中并开始运行，动态链接如何实现，C/C++运行库的工作原理，以及操作系统提供的系统服务是如何被调用的。每个技术专题都配备了大量图、表和代码实例，力求将复杂的机制以简洁的形式表达出来。本书很后还提供了一个小巧且跨平台的C/C++运行库MiniCRT，综合展示了与运行库相关的各种技术。
    本书对装载、链接和库进行了深入浅出的剖析，并且辅以大量的例子和图表，可以作为计算机软件专业和其他相关专业大学本科高年级学生深入学习系统软件的参考书。同时，还可作为各行业从事软件开发的工程师、研究人员以及其他对系统软件实现机制和技术感兴趣等
    靠前部分 简介
    靠前章 温故而知新
    1.2  万变不离其宗
    计算机是个很好广泛的概念，大到占用数层楼的用于科学计算的不错计算机，小到手机上的嵌入式芯片都可以被称为计算机。虽然它们的外形、结构和性能都千差万别，但至少它们都有“计算”这个概念。在本书里面，我们将计算机的范围限定在很为流行、使用很广泛的PC机，更具体地讲是采用兼容x86指令集的32位CPU的个人计算机。原因很简单：因为笔者手上目前只有这种类型的计算机可供操作和实验，不过相信90％以上的读者也是，所以在这一点上我们很快能达成共识。其实选择具体哪种平台并不是很关键的，虽然各种平台的等

《代码的呼吸：从二进制到运行的哲学》 在信息爆炸的时代，软件已渗透到我们生活的方方面面，从智能手机上的应用程序到驱动全球经济运转的复杂系统。然而，有多少人真正理解了这些数字奇迹背后的底层逻辑？我们习以为常的“运行”二字，背后究竟隐藏着怎样的精密机制？《代码的呼吸：从二进制到运行的哲学》将带领读者穿越代码的表面，深入探索程序从诞生到执行的每一个关键环节，揭示隐藏在“运行”二字背后的深刻原理与演化历程。 这本书并非一本简单的编程语言教程，也不是一本堆砌晦涩理论的学术专著。它是一次对“软件生命周期”的深度哲学追问，一次对计算机底层运作机制的细致解构。我们将从最微观的二进制世界出发，循序渐进地理解计算机如何识别、解释和执行我们编写的代码。这本书旨在为那些渴望真正理解“软件是如何工作的”的开发者、技术爱好者，乃至对计算机科学充满好奇的任何人，提供一条清晰且富有启发性的路径。 第一章：二进制的低语——机器的语言 一切软件的根源都可追溯到二进制。本章将带领读者从最基本的概念入手，理解二进制如何表示数字、字符，以及更复杂的指令。我们将探讨位（bit）和字节（byte）的含义，以及它们如何构成了计算机处理信息的基础。通过对二进制表示法的深入理解，读者将初步感知到代码与硬件之间那层最薄的隔阂。我们会解释不同进制之间的转换，以及ASCII、Unicode等字符编码标准如何让机器“认识”人类可读的文字。此外，还将触及到布尔逻辑和逻辑门电路的基本原理，为理解指令的执行打下基础。本章的目标是让读者不再对0和1感到陌生，而是将其视为理解后续内容的关键钥匙。 第二章：指令的奥秘——CPU的思维 当二进制代码被加载到内存后，中央处理器（CPU）便开始扮演其核心角色。本章将深入剖析CPU如何读取、解码和执行指令。我们将介绍指令集架构（ISA）的概念，理解不同CPU家族（如x86、ARM）的指令集差异，以及为何同一段高级语言代码在不同平台上需要不同的编译结果。通过剖析简单的汇编指令，读者将能直观地感受到CPU的运行流程，理解指令如何操作寄存器、访问内存，以及如何进行算术和逻辑运算。我们将解释程序计数器（PC）的作用，以及CPU如何通过指令跳转和分支来控制程序的执行流程。这一章将揭示CPU那看似简单的“执行”过程背后，是何等精密的逻辑设计。 第三章：内存的脉络——数据的归宿 程序执行离不开内存。本章将详细探讨内存的结构、访问方式以及数据在内存中的组织形式。我们将介绍内存地址、寻址模式，以及CPU如何通过内存控制器来读写数据。读者将理解变量、数据结构（如数组、链表）在内存中是如何存储的，以及栈（Stack）和堆（Heap）这两种主要的内存管理区域的区别与联系。通过分析简单的内存布局图，我们将能清晰地看到数据在内存中的“位置”，以及函数调用栈的形成和销毁过程。此外，还会探讨内存对齐、缓存（Cache）等概念，理解它们对程序性能的影响。本章旨在让读者深刻理解“数据”在程序运行时所处的动态环境。 第四章：程序计数器的舞蹈——控制流的艺术 程序的执行并非简单的线性过程，而是由复杂的控制流语句（如if-else、while、for、函数调用）驱动的。本章将聚焦于CPU如何根据指令跳转和条件判断来改变程序的执行路径。我们将深入理解条件分支指令、循环指令的工作原理，以及函数调用如何通过栈帧（Stack Frame）的创建和销毁来实现。读者将学习到，看似简单的 `if` 语句背后，是如何被转化为一系列低级指令来完成的。此外，还会涉及递归的原理，以及尾递归优化等概念，让读者对控制流的“艺术性”有更深的体会。理解控制流，是理解程序逻辑和行为的关键。 第五章：符号的世界——连接的逻辑 在现代软件开发中，程序往往不是由一个单一文件构成的，而是由多个源文件、库文件通过链接（Linking）组合而成。本章将深入探讨链接的过程，以及它在构建可执行文件中的核心作用。我们将区分静态链接和动态链接的概念，理解链接器（Linker）如何解析符号引用，将不同目标文件中的代码和数据合并，解决外部符号依赖。读者将学习到符号表（Symbol Table）、重定位（Relocation）等概念，理解链接器如何在编译和链接阶段，将分散的代码片段“粘合”在一起，形成一个完整的程序。本章还将触及到库（Library）的概念，以及它们如何极大地促进了代码的复用和模块化。 第六章：装载的序曲——程序的启动 当一个可执行文件被创建后，它并不能直接运行。操作系统需要负责将其“装载”（Loading）到内存中，并准备好执行环境。本章将详细阐述操作系统的装载器（Loader）所扮演的角色。我们将解释可执行文件格式（如ELF、PE）的结构，以及装载器如何解析这些格式，将程序的代码和数据段加载到内存的指定位置。此外，还会涉及内存映射（Memory Mapping）、动态链接库的加载和解析过程。读者将了解到，当我们双击一个程序时，背后究竟发生了哪些看不见的启动流程，以及操作系统如何为程序的运行提供必要的内存空间和环境。 第七章：库的生态——复用的力量 现代软件开发离不开库。本章将深入探讨静态库和动态库的原理、优缺点以及它们在软件开发中的重要性。我们将解释静态库如何被链接器直接复制到可执行文件中，以及动态库如何在运行时被加载和链接。读者将理解静态库带来的直接性和独立性，以及动态库带来的内存共享、更新方便等优势。此外，还将讨论共享库的查找路径、版本管理等实际问题。本章旨在让读者充分认识到库的价值，以及如何有效地利用和管理它们，来提升开发效率和软件质量。 第八章：系统调用的桥梁——程序与OS的对话 程序并非孤立运行，它需要与操作系统进行交互，以访问硬件资源、管理文件、创建进程等。本章将聚焦于系统调用（System Call）这一核心机制。我们将解释系统调用如何作为应用程序与操作系统内核之间的接口，以及常见的系统调用类别（如文件I/O、进程管理、网络通信）。通过分析系统调用的工作流程，读者将能理解应用程序是如何“请求”操作系统服务，以及操作系统如何安全、高效地满足这些请求。本章将帮助读者建立起程序与操作系统之间那层“对话”的深刻理解。 第九章：链接的哲学——抽象与封装 链接不仅仅是技术层面的代码组合，它更是一种设计哲学。本章将从更宏观的视角审视链接在软件工程中的意义。我们将探讨如何通过模块化设计和合理的接口定义，来实现代码的解耦和复用。读者将学习到，通过精心设计的库和模块，我们可以构建出更易于维护、扩展和测试的复杂系统。本章还会触及到接口（Interface）的概念，以及如何在不同层级之间建立清晰的界限，实现软件的可插拔性和灵活性。 第十章：二进制的生命周期——从源码到运行的闭环 在本章，我们将整合前九章的内容，对一个程序从源代码编写，到最终在计算机上运行的完整生命周期进行一次全面回顾。我们将再次审视编译、汇编、链接、装载等各个环节，并强调它们之间的内在联系。读者将能清晰地看到，我们编写的高级语言代码，是如何一步步被转化为机器能够理解和执行的二进制指令。本章也将对一些高级话题进行展望，例如代码优化、调试技术、安全性等，鼓励读者在掌握基础原理后，继续深入探索。 《代码的呼吸：从二进制到运行的哲学》是一次对软件本质的深入探寻。它将帮助你理解那些看似理所当然的“运行”背后，蕴藏着多么精妙的设计和深刻的智慧。这本书的目标是培养你的“底层思维”，让你不再仅仅停留在API的使用层面，而是能够真正洞察软件的灵魂，从而写出更健壮、更高效、更具创造力的代码。这是一段通往计算机科学核心的旅程，一次让你“看见”代码如何呼吸的奇妙体验。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到这本书，我迫不及待地翻阅起来。不得不说，它给我带来了一种沉浸式的学习体验。书中的例子非常生动，我尤其喜欢其中关于“链接”部分的讲解，作者没有直接抛出晦涩的概念，而是通过一个逐步构建可执行文件的过程，从源代码到汇编，再到目标文件，最后一步步完成链接。这种循序渐进的方式，让我觉得特别容易理解。我常常会在IDE里动手实践书中的代码片段，看着那些平时抽象的概念在我的屏幕上具象化，感觉非常过瘾。特别是关于重定位和符号解析的讲解，简直是醍醐灌顶。我以前总是模模糊糊地知道链接会处理这些问题，但具体是如何实现的，书中给出了非常清晰的图示和解释。而且，书中还提到了不同操作系统下的链接器行为差异，这对于我这种需要跨平台开发的人来说，简直是福音。我不再是简单地知道“链接”这个词，而是开始理解它背后复杂的机制，以及这些机制如何影响着程序的行为。我还在尝试书中关于“库”的章节，特别是动态链接库的设计和使用。作者用非常贴切的比喻，将动态库比作可插拔的模块，这让我对模块化设计有了更深的认识。我正打算在我的下一个项目中尝试使用动态链接库来管理一些公共组件，相信这本书的指导会让我事半功倍。总的来说，这本书的讲解风格非常务实，理论与实践相结合，让我学到了很多非常有价值的知识，也让我对“程序员的自我修养”有了更深刻的理解。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，一个优秀的程序员，不仅仅是代码的搬运工，更应该是代码的建筑师。而这本书，恰恰为我们提供了构建坚实“地基”的知识。在阅读“链接”章节时，我被它所揭示的程序如何被拼接成一个整体的过程深深吸引。从分散的目标文件到统一的可执行文件，这个过程中的各种符号解析、地址重定位，在我看来简直是精密到令人惊叹的“魔法”。作者用非常直观的方式解释了静态链接和动态链接的区别，并且探讨了它们在不同场景下的适用性。这对我理解大型项目中的依赖管理和代码共享有了极大的帮助。当我读到“装载”的部分时，我意识到程序运行并非一蹴而就，而是经历了一个由操作系统精心编排的“就绪”过程。各种内存映射、段的加载，都展现了操作系统在程序生命周期中的核心作用。这让我开始反思，我平时对操作系统的认识是不是过于片面了？最后，关于“库”，这本书让我看到了不同类型库的价值所在。无论是静态库提供的独立性，还是动态库带来的灵活性，都让我对如何更好地组织和管理我的代码产生了新的想法。我不再仅仅把库当作一个实现功能的黑盒子，而是开始思考库的设计、接口的定义以及它们对整个项目的影响。总的来说，这本书是一本能够让你“知其所以然”的优秀读物，它帮助我补齐了程序底层运行机制的知识短板，让我对编程有了更深刻、更全面的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书的写作风格非常独特，不愧是“自我修养”系列的力作。它不像很多技术书籍那样枯燥乏味，而是充满了作者对编程艺术的思考和感悟。在讲解“链接、装载与库”这些相对“硬核”的技术概念时，作者并没有回避难度，而是用一种娓娓道来的方式，将复杂的原理拆解得清晰易懂。我特别欣赏书中一些“旁征博引”的部分，比如在讲到链接器的工作原理时，作者会联系到一些历史上的经典计算机系统，这让我感觉知识的学习不仅仅是技术本身的堆砌，更是对计算机科学发展历程的一种回顾。书中的“库”的章节，让我对“代码复用”有了更深层次的理解。我以前只是简单地把库当作一个工具箱，但这本书让我看到了库背后的设计哲学，以及如何通过精心设计的库来构建更健壮、更可扩展的软件系统。它不仅仅是教我“怎么用”库，更是教我“怎么设计”和“怎么思考”关于库的问题。读这本书的过程，就像是在与一位资深的、充满智慧的前辈进行对话，他不仅传授我技术知识，更引导我思考编程的本质和程序员的价值。这种“润物细无声”的学习体验，是我在其他技术书籍中很少能获得的。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我感觉自己像是完成了一次“底层”的洗礼。之前我对程序的运行流程总停留在“编写代码 -> 编译 -> 运行”的表面认知，这本书则彻底颠覆了我的看法。它让我明白了，我们写下的每一行代码，最终都经历了一个漫长而精密的转化过程，才能最终在计算机上执行。特别是“装载”那一章，让我对程序启动有了全新的认识。我之前一直以为程序运行就是操作系统把代码加载到内存里这么简单，但书中详细讲解了各种装载方式，比如按需加载、动态链接库的解析和加载，以及它们对程序启动时间和内存占用的影响。这让我开始重新审视自己项目的启动性能，并思考是否有优化的空间。另外，关于“库”的讲解，我印象特别深刻的是关于静态库和动态库的权衡。书中详细分析了它们在文件大小、加载速度、内存共享以及版本管理等方面的优劣。这让我意识到，选择合适的库类型，不仅仅是技术上的决策，更关乎项目的整体效率和可维护性。我曾经在项目中遇到过因为库版本问题导致的各种奇怪bug，现在回想起来，很多问题可能都与对库的理解不够深入有关。这本书就像一把钥匙，为我打开了通往更深层次编程世界的大门，让我不再满足于表面文章，而是开始追求对程序本质的理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就充满了技术感，深邃的蓝色背景上，交错的二进制代码仿佛在低语着数字世界的奥秘。我是在一个技术论坛上偶然看到有人推荐这本书的，当时就被这个书名深深吸引了——“程序员的自我修养”。我一直觉得，成为一名优秀的程序员，不仅仅是掌握编程语言的语法，更重要的是理解那些隐藏在代码背后的原理，以及程序是如何在计算机上运行起来的。特别是“链接、装载与库”这几个关键词，更是戳中了我的痛点。作为一名日常主要和应用层打交道的开发者，对于程序编译、链接、运行时的细节总是模糊不清，只知道大概流程，但深挖下去就感到吃力。我希望这本书能够像一位经验丰富的导师，带领我一步步揭开这层神秘的面纱，让我不再是那个只懂“怎么做”，而是明白“为什么这么做”的程序员。我期待它能详细讲解那些我平时工作中可能忽略但却至关重要的底层概念，比如不同类型的链接（静态链接和动态链接）究竟是如何工作的，它们各自的优劣势是什么，以及在实际开发中应该如何选择。还有“装载”，这个词听起来就充满了程序启动时的故事，我很好奇程序在内存中是如何被安置、被执行的，以及操作系统在这其中扮演了怎样的角色。最后，“库”这个概念更是无处不在，无论是标准库、第三方库还是我们自己编写的库，它们是如何被组织、被管理、被引用的，这些细节的理解，相信能极大地提升我编写高效、可维护代码的能力。总而言之，这本书给我的第一印象是专业、深刻，并且有很强的指导意义，它不仅仅是一本技术书籍，更像是一本帮助程序员“内功修炼”的宝典。

评分☆☆☆☆☆

刚买的书就折了！

评分☆☆☆☆☆

好

评分☆☆☆☆☆

不错，快递包装不错 书也好

评分☆☆☆☆☆

人手一本通俗易懂

评分☆☆☆☆☆

物流很快、但感觉不太像正版

评分☆☆☆☆☆

正版书，质量还不错。。快递速度比较快。

评分☆☆☆☆☆

好书，值得一读

评分☆☆☆☆☆

这本书内容不错。值得购买。

评分☆☆☆☆☆

感觉还行