讀完了csapp(中文名：深入理解電腦系統)

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上個星期最終把csapp看完了。
我買的是中文版的，由於除了貌似評價不錯以外，由於涉及到些自己不瞭解的底層東西，怕是看英文會雲裡霧裡。如今看來，大概不能算是個長處，可是的確可以加快我的看書速度，否則一星期還真不大可能把這書搞定。

對csapp慕名已久，主要在於據說這本書盡量的做到相對實用，不去講那些和實際編程沒多大關係的電腦原理（畢竟是著名電腦院校裡面最偏軟體的cmu的作品），重點很得當，像我這樣的沒有本科科班出生又不想去死讀些不知道以後有沒實用的東西的人來說，最是適合了。感興趣的東西就行再加深，不感興趣的就算了，正好。
在csapp的序言裡有個課程列表，當中推薦了幾種教學課程，相應使用不同的章節。我參考選用的是ICS+的規劃。ICS+的cmu課號為15-213，據說正好和cmu的郵編同樣，然後就有了這句“15-213: The Class That Gives CMU Its Zip!”。以這句為關鍵詞，可以找到ICS+的slide。
ICS+的課程基本上涵蓋了全書，除了第4章“處理器體繫結構”以外。我自己除了跳過這個的確不太感興趣的章節（太偏硬體）以外，還有第9章“測配量序已耗用時間”是略略翻過，其它的都是認真讀完寫完習題的。

書的確是難得的書。我第一次試圖讀這本書是幾個月曾經，當時第2章“資訊的表示和處理”沒看完就放下了，認為講了一大堆數字表達方式非常沒意思……這次略微堅持了一下，沒想到就一口氣讀下來了……
重點推薦第3章“程式的機器級表示”、第5章“最佳化程式效能”、第6章“儲存空間階層”、第10章“虛擬儲存空間”。認為這四章乃是全書之精華，看得人慾罷不能。

“程式的機器級表示”一章差點兒是一種教授逆向project的方法在講授，剖析編譯器產生的彙編代碼，以此來加深對詳細代碼實現的理解。大量的習題都是依據彙編來猜來源程式是什麼，有趣極了。這一章還覆蓋了緩衝區攻擊——可是這點講得太少了，不解渴，有時間自己弄弄……
講底層離不了彙編這個有點棘手的東西，我還一度操心自己彙編學得不太過關，會碰到障礙。但這裡作者提出一個非常實際的要求：曾經要求程式猿都會寫彙編，如今要求程式猿都會讀彙編。這裡以一種“讀”的方式教人用彙編，不局限於非常多細小的文法，讓只懂得C的程式猿也毫無障礙。只100多頁，不僅初步講了彙編的文法和使用，還配合大量的範例分析來解讀產生的彙編代碼，讓人理解深刻，實在是技高一籌。

“最佳化程式效能”是全書最閃光的章節。作者對一個範例不斷最佳化，講迴圈效率和程序呼叫，到講儲存空間引用，一直講到現代處理器的結構，講到IA32處理器的局限，一路下來，暢快淋漓。還將IA32處理器的最佳化結果和Compaq Alpha 21164做對照，一目瞭然的看出哪些最佳化是處理器相關的，最後講到profiling(程式剖析)指導最佳化，可以說平時可以用到的最高技巧（畢竟我還不是編譯器開發人員……）和流程走了一邊，現實意義相當之高。
這章把可以用到的所有技巧的原理所有解說得清清楚楚，不做不必要的挖深，結合代碼，讓人絲毫不覺枯燥，真是佩服得五體投地。儘管章節後對編譯器最佳化還提供了參考文獻以及加深的內容，只是我認為這章的內容已經足夠我受用非常久了。

“儲存空間階層”實際上可以看作是“最佳化程式效能”一章的延伸，以及為之後的“虛擬儲存空間”做鋪墊。這章主要詳解了快速緩衝(cache)的工作方式，以及利用局部性使得cache達到最好效果的方法。
而“虛擬儲存空間”（Virtual Memory）則上升到了作業系統層面，詳細解析了VM的實現以及Linux系統上VM組織方式。自己認為最受用的是malloc/free實現的動態儲存裝置器分配的詳細方法以及對進程中詳細儲存結構的瞭解，還有GC的策略。這些讓我感覺自己可以做到的事情似乎又多了一點，一直無法理解的valgrind之類軟體的原理似乎也有了點眉目。
這兩章講得比較仔細，以至於略微顯得有點枯燥。事實上我自己喜歡這兩章的主要原因是解了我多年來關於儲存空間的困惑。只是儲存空間方面的內容實在博大精深，自己這全然是得了點皮毛就沾沾自喜。

事實上在學電腦方面我還是挺有用主義的，一直抱著碰到了再去細緻研究好了的態度，所以看書普遍不認真，僅僅是求到時候可以找得到參考。只是這本書我認為格外有趣，所以也看得格外認真，把每節後的習題都做了，家庭作業則等著過兩天複習（計劃是這種……）的時候加深印象。
只是一直沒找到csapp的實習手冊。當中有個“二進位炸彈”實驗很吸引人，典型的反組譯碼作業，有點點實現我小時候破解願望的感覺——希望找到以後不要讓我太失望，呵呵。

只是這本書還是有些不足之處。讓人感到最大的遺憾是最後三章“系統級I/O”、“網路編程”、“並發編程”講得比較簡略——自己正好是在這方面略微熟悉點，認為少了非常多東西，有點遺憾。只是“並發編程”教給我了一個曾經我根本不知道的東西——進度圖，用來解釋為什麼會出現死結以及怎樣解決實在是好極了（自己也是太孤陋寡聞……）。
另外還有個細緻讀了apue2以後還讓我非常困惑以至於還得上網查才弄明確的一件事，csapp當頭一句話就攻克了，那就是csapp寫到pthread_detach函數時，說“為了避免儲存空間泄露，每一個可結合的線程都應該要麼被其它線程顯式地回收，要麼通過調用pthread_detach函數被分離”。而apue2關於detach的那段話硬是讓我雲裡霧裡，只解釋了thread的行為和怎麼用，不講為什麼，害得我還得去查……只是apue2的thread部分不是W.Richard Stevens寫的，是Rago後加的，的確有品質區別……

想來書也是有輕重之分，csapp的重點還是再講硬體和軟體的結合部，後面系統偏應用級的東西僅僅是做拋磚引玉之用，也是難怪。雖然是這樣，csapp有時還是會讓人眼前一亮。
這本書另外的問題就是雖然中文翻譯還算不錯——也是過了個修訂版的緣故，可是排版常常出錯，尤其是排彙編代碼和凝視的時候。並且這個書名翻譯得特別沒勁，愣像是混雜在一堆國產電腦結構書裡的東西……
只是還是那句，瑕不掩瑜，csapp的確是我看過的最好的電腦書之中的一個了(本來想不加之中的一個的，只是不加至少有點對不起apue^_^)。

說回來，csapp的致謝裡面有這樣一句話：

最後，我們衷心感謝偉大的技術作家Brian Kernigam以及後來的W.Richard Stevens，他們向我們證明了技術書籍也能寫得如此優美。