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本書從程序員的視角詳細闡述計算機系統(tǒng)的本質(zhì)概念，并展示這些概念如何實實在在地影響應用程序的正確性、性能和實用性。本書的最大優(yōu)點是為程序員描述計算機系統(tǒng)的實現(xiàn)細節(jié)，幫助其在大腦中構(gòu)造一個層次型的計算機系統(tǒng)，從最底層的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的表示到流水線指令的構(gòu)成，到虛擬存儲器，到編譯系統(tǒng)，到動態(tài)加載庫，到最后的用戶態(tài)應用。通過掌握程序是如何映射到系統(tǒng)上，以及程序是如何執(zhí)行的，讀者能夠更好地理解程序的行為為什么是這樣的，以及效率低下是如何造成的。

本書和第2版相比，本版內(nèi)容上最大的變化是，從以IA32和x86-64為基礎轉(zhuǎn)變?yōu)橥耆詘86-64為基礎。主要更新如下：基于x86-64，大量地重寫代碼，首次介紹對處理浮點數(shù)據(jù)的程序的機器級支持。處理器體系結(jié)構(gòu)修改為支持64位字和操作的設計。引入更多的功能單元和更復雜的控制邏輯，使基于程序數(shù)據(jù)流表示的程序性能模型預測更加可靠。擴充關于用GOT和PLT創(chuàng)建與位置無關代碼的討論，描述了更加強大的鏈接技術（比如庫打樁）。增加了對信號處理程序更細致的描述，包括異步信號安全的函數(shù)等。采用新函數(shù)，更新了與協(xié)議無關和線程安全的網(wǎng)絡編程。有卡耐基梅隆大學(其計算機學院在美國名列前茅)鎮(zhèn)校神課之稱的CMU 15-213(校內(nèi)最收歡迎的課程)的對應教材(同時也是國內(nèi)外眾多著名高校選用的教程。