CSAPP 學習地圖 (MOC)

Overview

書籍:Computer Systems: A Programmer's Perspective, 3rd Edition (Global Edition) — Randal E. Bryant & David R. O'Hallaron,共 12 章 + 附錄 A。
三大部分:
- Part I 程式結構與執行(Ch2–Ch6):資料表示、機器級程式、處理器架構、效能最佳化、記憶體階層。
- Part II 在系統上執行程式(Ch7–Ch9):連結、例外控制流、虛擬記憶體。
- Part III 程式間互動與通訊(Ch10–Ch12):系統級 I/O、網路程式設計、並行程式設計。
- Ch1 為全書導論。
建議學習順序(依賴關係):
- Ch2 → Ch3 → Ch4 / Ch5(機器碼是處理器架構與最佳化的基礎)
- Ch6 → Ch9(記憶體階層是虛擬記憶體的前置)
- Ch7 建議於 Ch3 之後(需理解目的碼與位址)
- Ch8 → Ch10 / Ch11 → Ch12(行程與訊號是 I/O、網路與並行的前置)

Topic Map

章	Part	Notes	Status
Ch1 計算機系統導覽	Overview	資訊表示與程式翻譯、硬體組織與程式執行、作業系統抽象與網路、Amdahl 定律與並行主題	- [ ]
Ch2 資訊的表示與處理	Part I	資訊儲存與位元運算、整數表示、整數算術、浮點數	- [ ]
Ch3 程式的機器級表示	Part I	程式編碼與資料格式、資料搬移與算術運算、控制流、程序與執行時堆疊、陣列與異質資料結構、緩衝區溢位與指標安全、浮點程式碼	- [ ]
Ch4 處理器架構	Part I	Y86-64 指令集架構、邏輯設計與 HCL、循序 SEQ 實作、管線化原理、PIPE 管線實作與冒險	- [ ]
Ch5 程式效能最佳化	Part I	最佳化編譯器與其限制、現代處理器運作、迴圈展開與平行度、限制因素與記憶體效能	- [ ]
Ch6 記憶體階層	Part I	儲存技術、區域性與記憶體階層、快取記憶體、快取友善程式碼與記憶體山	- [ ]
Ch7 連結	Part II	靜態連結與目的檔、符號解析與重定位、可執行檔載入與動態連結、函式庫插入與目的檔工具	- [ ]
Ch8 例外控制流	Part II	例外、行程與上下文切換、Unix 錯誤處理、行程控制、訊號、非區域跳轉	- [ ]
Ch9 虛擬記憶體	Part II	位址空間與 VM 快取機制、VM 記憶體管理與保護、位址轉譯與 TLB、記憶體映射、動態記憶體配置、垃圾回收與記憶體錯誤	- [ ]
Ch10 系統級 I/O	Part III	Unix I/O 與檔案、RIO 套件與檔案中繼資料、檔案共享、重導向與標準 I/O	- [ ]
Ch11 網路程式設計	Part III	主從式模型與網路、全球 IP 網際網路、Socket 介面、Web 伺服器與 Tiny	- [ ]
Ch12 並行程式設計	Part III	行程與事件驅動並行、執行緒、共享變數與號誌、平行化與執行緒安全	- [ ]

Practice Notes

練習題組	題數	連結
Ch1 計算機系統導覽	13	Ch1 練習題
Ch2 資訊的表示與處理	16	Ch2 練習題
Ch3 程式的機器級表示	16	Ch3 練習題
Ch4 處理器架構	16	Ch4 練習題
Ch5 程式效能最佳化	17	Ch5 練習題
Ch6 記憶體階層	15	Ch6 練習題
Ch7 連結	14	Ch7 練習題
Ch8 例外控制流	18	Ch8 練習題
Ch9 虛擬記憶體	14	Ch9 練習題
Ch10 系統級 I/O	14	Ch10 練習題
Ch11 網路程式設計	13	Ch11 練習題
Ch12 並行程式設計	14	Ch12 練習題

Study Tools

工具	用途	連結
面試陷阱題	彙整各章易錯觀念與面試常考陷阱	面試陷阱題
速查表	常用公式、指令、API 快速查閱	速查表

Tag Index

Tag	說明	Level
csapp	全 vault 頂層標籤	top
concept	概念筆記	type
practice	練習題筆記	type
dashboard	Dashboard 檔案	type
systems-overview	Ch1 系統總覽	domain
data-representation	Ch2 資料表示	domain
machine-code	Ch3 機器級程式	domain
processor-arch	Ch4 處理器架構	domain
performance	Ch5 效能最佳化	domain
memory-hierarchy	Ch6 記憶體階層	domain
linking	Ch7 連結	domain
exceptional-control-flow	Ch8 例外控制流	domain
virtual-memory	Ch9 虛擬記憶體	domain
system-io	Ch10 系統級 I/O	domain
network-programming	Ch11 網路程式設計	domain
concurrency	Ch12 並行程式設計	domain
compilation-system	編譯系統(父域:systems-overview)	detail
amdahls-law	Amdahl 定律(父域:systems-overview)	detail
bit-operations	位元運算(父域:data-representation)	detail
twos-complement	二補數(父域:data-representation)	detail
integer-overflow	整數溢位(父域:data-representation)	detail
ieee-754	IEEE 754 浮點(父域:data-representation)	detail
x86-64	x86-64 架構(父域:machine-code)	detail
assembly	組合語言(父域:machine-code)	detail
condition-codes	條件碼(父域:machine-code)	detail
stack-frame	堆疊框架(父域:machine-code)	detail
buffer-overflow	緩衝區溢位(父域:machine-code)	detail
y86-64	Y86-64 ISA(父域:processor-arch)	detail
hcl	HCL 硬體描述(父域:processor-arch)	detail
pipelining	管線化(父域:processor-arch)	detail
data-hazard	資料冒險(父域:processor-arch)	detail
control-hazard	控制冒險(父域:processor-arch)	detail
loop-unrolling	迴圈展開(父域:performance)	detail
instruction-parallelism	指令級平行(父域:performance)	detail
branch-prediction	分支預測(父域:performance)	detail
profiling	效能分析(父域:performance)	detail
cache	快取(父域:memory-hierarchy)	detail
locality	區域性(父域:memory-hierarchy)	detail
dram	DRAM(父域:memory-hierarchy)	detail
ssd	SSD(父域:memory-hierarchy)	detail
elf	ELF 格式(父域:linking)	detail
symbol-resolution	符號解析(父域:linking)	detail
relocation	重定位(父域:linking)	detail
dynamic-linking	動態連結(父域:linking)	detail
exceptions	例外(父域:exceptional-control-flow)	detail
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error-handling	錯誤處理(父域:exceptional-control-flow)	detail
signals	訊號(父域:exceptional-control-flow)	detail
nonlocal-jump	非區域跳轉(父域:exceptional-control-flow)	detail
address-translation	位址轉譯(父域:virtual-memory)	detail
tlb	TLB(父域:virtual-memory)	detail
page-table	頁表(父域:virtual-memory)	detail
malloc	動態配置(父域:virtual-memory)	detail
garbage-collection	垃圾回收(父域:virtual-memory)	detail
memory-bugs	記憶體錯誤(父域:virtual-memory)	detail
unix-io	Unix I/O(父域:system-io)	detail
file-descriptor	檔案描述子(父域:system-io)	detail
rio	RIO 套件(父域:system-io)	detail
client-server	主從式模型(父域:network-programming)	detail
tcp-ip	TCP/IP(父域:network-programming)	detail
sockets	Sockets(父域:network-programming)	detail
http	HTTP(父域:network-programming)	detail
io-multiplexing	I/O 多工(父域:concurrency)	detail
threads	執行緒(父域:concurrency)	detail
semaphores	號誌(父域:concurrency)	detail
race-condition	競爭條件(父域:concurrency)	detail
deadlock	死結(父域:concurrency)	detail
thread-safety	執行緒安全(父域:concurrency)	detail

Tag rules:detail 標籤必須連同父域標籤一起出現;僅可使用本註冊表中的標籤;全部為 kebab-case 英文。

Weak Areas

Non-core Topic Policy

書中內容	處理方式
Preface / About the Authors / References / Index	Excluded(非學習內容)
Appendix A Error Handling	已併入 Unix 錯誤處理
Homework Problems	已改編入各章練習題檔