说到QQ，你会想起什么？
是那标志性的“咳咳”上线声，还是“唧唧唧唧”的新消息通知声，还是天天挂机升等级？
在我们90后的青春里，一定少不了国民软件QQ，而最近我有幸体验了一把新版公测的Windows QQ，发现了很多惊喜，这绝对是一次重磅更新！
首先来看一下安装包，在安装大小方面，新版Windows QQ比起原来的版本，安装包足足减少了60MB！
安装完成之后，就是登录，这是以前的登录界面：
这是新版QQ的登录界面：
记忆中的QQ主界面它是这样的：
以往我们通过QQ聊天，需要双击联系人，开启一个独立的聊天窗口，当与多个人同时聊天时，需要在多个窗口之间来回切换，非常不便。
而现在，它变成了这样：
这一次，QQ采用了全新的三栏式设计，和微信、钉钉等软件一样，在一个窗口搞定，不用再切来切去，更符合当下我们在电脑上聊天沟通的习惯。
不仅如此，新版的QQ整体设计更加简洁，去除了传统界面上琳琅满目的功能按钮，整体给人年轻、轻便的感觉。
单是界面的改动还不足以称之为重磅更新，最重要的是，这一次，QQ采用了全新的技术架构！
NTQQ！
说到这个NT，熟悉Windows的同学应该不会陌生，微软当年搞Windows时，为了和早期的Windows版本相区分，就提出了一个Windows NT的内核，NT意思就是New Technology，这一次腾讯使用了这个名字，足以看出这不是一次普通的版本更新，更是一次技术架构的自我革命。
大家知道，一直以来，QQ是一款native应用，最大的问题是没法跨平台。在Windows上，一早是用MFC，后来有了DirectUI、WPF等开发技术，但这些东西只能用于Windows平台。在Linux和Mac上，又得使用其他的技术，比如Qt。光是开发团队，就得为三个平台各组建一套，人力成本高不说，软件的更新迭代还很难在所有平台上保持相同的节奏。
而现在，QQ使用了全新的技术架构：Electron！这些问题都将成为历史。
Electron是一种基于Node.js和Chromium构建的开源框架，可以帮助开发者使用Web技术（如HTML、CSS和JavaScript）构建跨平台桌面应用程序。相比于传统的本地应用程序开发，Electron有以下优势：
跨平台：Electron可以在Windows、macOS和Linux等多个平台上运行，因此可以更快速地开发出跨平台的应用程序，而无需为每个平台编写单独的代码。
开发效率高：Electron使用Web技术，开发者可以使用常用的Web开发工具和框架，如React、Angular、Vue等，因此可以快速开发出具有现代化界面和良好交互体验的应用程序。
更新方便：使用Electron开发的应用程序可以轻松进行更新，开发者只需将更新后的代码上传至服务器即可，用户启动应用程序时会自动下载最新版本。
生态系统完善：Electron拥有一个强大的生态系统，提供了大量的扩展和插件，可以方便地实现各种功能，如自动更新、错误报告、调试工具等。
界面优美：Electron可以使用Web技术创建漂亮、响应式的界面，可以使用HTML和CSS自定义应用程序的外观和交互。
因为以上优点，采用Electron技术作为QQ的全新技术架构，可以使得QQ在跨平台支持、开发效率、界面设计、应用程序更新和社区支持等方面都得到了很大的提升。
除此之外，最近几年由于众所周知的原因，国家很多重点单位、企业、高校都对国产化平台的呼声越来越强，有了Electron的技术加持，未来，QQ对国产化平台，对信创的支持都将不再是问题。
不过话说回来，技术方案没有银弹。比起原生的Native QQ可以直接面向操作系统编程，可以做很多极致的优化，大家可能担心Electron相对而言在性能这一块是不是不如之前的技术方案呢？
这个问题对于一般的小公司可能是一个问题，但这可是腾讯啊，腾讯就是靠QQ起家的，对于这个问题不可能不知道，不可能不重视，不可能不解决。
这是QQ团队一位大佬的原话，我摘录在这里：
充分细致地针对每种场景进行分析，再结合定制深度优化Electron和与Native通信层面的优化，内存可以被很好控制，剩下的不过是再把一些内存泄漏的场景找出来而已
不愧是鹅厂，使用新技术架构把功能实现只是基本要求，在此之上，人家还做了很多深度定制化的优化，把Electron的体验做到和Native应用一样流畅丝滑。
就我实际体验来看，我使用了大文件传输、语音视频、远程桌面等非常考验性能的功能，NTQQ都完成的非常出色，让你完全察觉不了这是用Electron技术开发的应用。
在这个过程中，内存占用也不算高，表现比较稳定：
在国产Linux、Mac平台不断崛起的今天，软件跨平台技术方案一定会成为各大软件厂商不得不面对的问题，前有Java虚拟机统一后端服务跨平台问题，现有Electron统一客户端跨平台问题，国民软件QQ迈出了历史性的一步，势必引领国内客户端产品开发的新潮流。
我叫GDB，是一个调试器，程序员通过我可以调试他们编写的软件，分析其中的bug。
作为一个调试器，调试分析是我的看家本领，像是给目标进程设置断点，或者让它单步执行，又或是查看进程中的变量、内存数据、CPU的寄存等等操作，我都手到擒来。
你只要输入对应的命令，我就能帮助你调试你的程序。
我之所以有这些本事，都得归功于一个强大的系统函数，它的名字叫ptrace。
long ptrace(
enum __ptrace_request request,
pid_t pid,
void *addr,
void *data
);
不管是开始调试进程，还是下断点、读写进程数据、读写寄存器，我都是通过这个函数来进行，要是没了它，我可就废了。
它的第一个参数是一个枚举型的变量，表示要执行的操作，我支持的调试命令很多都是靠它来实现的：
你可以通过我来启动一个新的进程调试，我会使用fork创建出一个新的子进程，然后在子进程中通过execv来执行你指定的程序。
不过在执行你的程序之前，我会在子进程中调用ptrace函数，然后指定第一个参数为PTRACE_TRACEME，这样一来，我就能监控子进程中发生的事情了，也才能对你指定的程序进行调试。
你也可以让我attach到一个已经运行的进程分析，这样的话，我直接调用ptrace函数，并且指定第一个参数为PTRACE_ATTACH就可以了，然后我就会变成那个进程的父进程。
具体要选择哪种方式来调试，这就看你的需要了。不过不管哪种方式，最终我都会“接管”被调试的进程，它里面发生的各种信号事件我都能得到通知，方便我对它进行调试操作。
软件断点
作为一个调试器，最常用的功能就是给程序下断点了。
你可以通过break命令告诉我，你要在程序的哪个位置添加断点。
当我收到你的命令之后，我会偷偷把被调试进程中那个位置的指令修改为一个0xCC，这是一条特殊指令的CPU机器码——int 3，是x86架构CPU专门用来支持调试的指令。
我的这个修改是偷偷进行的，你如果通过我来查看被调试进程的内存数据，或者在反汇编窗口查看那里的指令，会发现跟之前一样，这其实是我使的障眼法，让你看起来还是原来的数据，实际上已经被我修改过了，你要是不信，你可以另外写个程序来查看那里的数据内容，看看我说的是不是真的。
一旦被调试的进程运行到那个位置，CPU执行这条特殊的指令时，会陷入内核态，然后取出中断描述符表IDT中的3号表项中的处理函数来执行。
IDT中的内容，操作系统一启动早就安排好了，所以系统内核会拿到CPU的执行权，随后内核会发送一个SIGTRAP信号给到被调试的进程。
而因为我的存在，这个信号会被我截获，我收到以后会检查一下是不是程序员之前下的断点，如果是的话，就会显示断点触发了，然后等待程序员的下一步指示。
在没有下一步指示之前，被调试的进程都不会进入就绪队列被调度执行。
直到你使用continue命令告诉我继续，我再偷偷把替换成int 3的指令恢复，然后我再次调用ptrace函数告诉操作系统让它继续运行。
这就是我给程序下断点的秘密。
不知道你有没有发现一个问题，当我把替换的指令恢复后让它继续运行，以后就再也不会中断在这里了，可程序员并没有撤销这个断点，而是希望每次执行到这里都能中断，这可怎么办呢？
我有一个非常巧妙的办法，就是让它单步执行，只执行一条指令，然后又会中断到我这里，但这时候我并不会通知程序员，而仅仅是把刚才恢复的断点又给打上（替换指令），然后就继续运行。这一切都发生的神不知鬼不觉，程序员根本察觉不到。
单步调试
说到单步执行，应该算是程序员调试程序的时候除了下断点之外最常见的操作了，每一次只让被调试的进程运行一条指令，这样方便跟踪排查问题。
你可能很好奇我是如何让它单步执行的呢？
单步执行的实现可比下断点简单多了，我不用去修改被调试进程内存中的指令，只需要调用ptrace函数，传递一个PTRACE_SINGLESTEP参数就行了，操作系统会自动把它设置为单步执行的模式。
我也很好奇操作系统是怎么办到的，就去打听了一下。
原来x86架构CPU有一个标志寄存器，名叫eflags，它里面不止包含了程序运行的一些状态，还有一些工作模式的设定。
其中就有一个TF标记，用来告诉CPU进入单步执行模式，只要把这个标记为设置为1，CPU每执行一条指令，就会触发一次调试异常，调试异常的向量号是1，所以触发的时候，都会取出IDT中的1号表项中的处理函数来执行。
接下来的事情就跟命中断点差不多了，我会截获到内核发给被调试进程的SIGTRAP信号，然后等待程序员的下一步指令。
如果你继续进行单步调试，那我便继续重复这个过程。
如果你有程序的源代码，你还可以进行源码级别的单步调试，不过这里的单步就指的是源代码中的一行了。
这种情况下要稍微麻烦一点，我还要分析出每一行代码对应的指令有哪些，然后用上面说的单步执行指令的方法，一条条指令快速掠过，直到这一行代码对应的指令都执行完成。
内存断点
有的时候，直接给程序中代码的位置下断点并不能包治百病。比如程序员发现某个内存地址的内容老是莫名其妙被修改，想知道到底是哪个函数干的，这时候连地址都没有，根本没法下断点。
单步执行也不行，那么多条指令，得执行到猴年马月去才能找到？
不用担心，我可以帮你解决这个烦恼。
你可以通过watch命令告诉我，让我监视被调试进程中某个内存地址的数据变化，一旦发现被修改，我都会把它给停下来报告给你。
猜猜我是如何做到的呢？
我可以用单步执行的方式，每执行一步，就检查一下内容有没有没修改，一旦发现就停下来通知你们程序员。
不过这种方式实在是太麻烦了，会严重拖垮被调试进程的性能。
好在x86架构的CPU提供了硬件断点的能力，帮我解决了大问题。
在x86架构CPU的内部内置了一组调试寄存器，从DR0到DR7，总共8个。通过在DR0-DR3中设置要监控的内存地址，然后在DR7中设置要监控的模式，是读还是写，剩下的交给CPU就好了。
CPU执行的时候，一旦发现有符合调试寄存器中设置的情况发生时，就会产生调试异常，然后取出IDT中的1号表项中的处理函数来执行，接下来的事情就跟单步调试产生的异常差不多了。
CPU内部依靠硬件电路来完成监控，可比我们软件一条一条的检查快多了！
现在，你不止可以使用watch命令来监控内存被修改，还可以使用rwatch、awatch命令来告诉我去监控内存被读或者被写。
好了，这一期的故事就讲到这里了，如果你想查看更多未发布过的新鲜又有趣的技术小故事，可以扫描下方二维码购买我最新出版的《趣话计算机底层技术》图书。书中用一个个的小故事系统性的讲解了计算机底层技术的基本原理，以及如何运用他们解决日常工作中的各种实际问题。
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