手机网站 焦点图,wordpress显示标签页,如何建设营销型网站,做网站代运营如何寻找客户目录 翻译环境和运行环境编译环境预编译编译词法分析语法分析语义分析 汇编 链接运行环境 翻译环境和运行环境
在ANSI C的任何⼀种实现中#xff0c;存在两个不同的环境。 第1种是翻译环境#xff0c;在这个环境中源代码被转换为可执⾏的机器指令#xff08;⼆进制指令存在两个不同的环境。 第1种是翻译环境在这个环境中源代码被转换为可执⾏的机器指令⼆进制指令。 第2种是执⾏环境它⽤于实际执⾏代码。
编译环境
翻译环境又分为两个分别是编译环境和链接环境。 ⽽编译⼜可以分解成预处理有些书也叫预编译、编译、汇编三个过程。 ⼀个C语⾔的项⽬中可能有多个 .c ⽂件⼀起构建那多个 .c ⽂件如何⽣成可执⾏程序呢 • 多个.c⽂件单独经过编译器编译处理⽣成对应的⽬标⽂件。 • 注在Windows环境下的⽬标⽂件的后缀是 .obj Linux环境下⽬标⽂件的后缀是 .o • 多个⽬标⽂件和链接库⼀起经过链接器处理⽣成最终的可执⾏程序。 • 链接库是指运⾏时库(它是⽀持程序运⾏的基本函数集合)或者第三⽅库。 具体的流程可以参考下图。
预编译
在预处理阶段源⽂件和头⽂件会被处理成为 .i 为后缀的⽂件。 在 gcc 环境下想观察⼀下对 test.c ⽂件预处理后的.i⽂件命令如下
gcc -E test.c -o test.i预处理阶段主要处理那些源⽂件中#开始的预编译指令。⽐如#include,#define处理的规则如下 • 将所有的 #define 删除并展开所有的宏定义。 • 处理所有的条件编译指令如 #if、#ifdef、#elif、#else、#endif 。 • 处理#include 预编译指令将包含的头文件的内容插⼊到该预编译指令的位置。这个过程是递归进行的也就是说被包含的头文件件也可能包含其他文件。 • 删除所有的注释 • 添加行号和文件名标识方便后续编译器生成调试信息等。 • 或保留所有的#pragma的编译器指令编译器后续会使用。 经过预处理后的 .i ⽂件中不再包含宏定义因为宏已经被展开。并且包含的头⽂件都被插⼊到 .i⽂件中。所以当我们无法知道宏定义或者头文件是否包含正确的时候可以查看预处理后的 .i 文件来确认。 例如
#includestdio.h
//呵呵
#define M 100;
int main()
{int x 0;x M;return 0;
}预编译后 上面那些#代表的是头文件编译后的内容因条件有限没法给各位具体呈现一下了。
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###########int main()
{int x 0;x 100;return 0;
}这里将那行注释删除留下了一行空格然后“xM”中的M也由100直接替换。
编译
编译过程就是将预处理后的⽂件进⾏⼀系列的词法分析、语法分析、语义分析及优化⽣成相应的汇编代码文件。 编译命令如下
gcc -S test.i -o test.s举个例子来分析一下 对下面这句代码进行编译。
array[index] (index4)*(26);词法分析
将源代码程序被输⼊扫描器扫描器的任务就是简单的进行词法分析把代码中的字符分割成⼀系列的记号关键字、标识符、字面量、特殊字符等。 上⾯程序进⾏词法分析后得到了16个记号
语法分析
接下来语法分析器将对扫描产⽣的记号进⾏语法分析从而产⽣语法树。这些语法树是以表达式为节点的树。
语义分析
由语义分析器来完成语义分析即对表达式的语法层⾯分析。编译器所能做的分析是语义的静态分析。静态语义分析通常包括声明和类型的匹配类型的转换等。这个阶段会报告错误的语法信息。
array[index] (index4)*(26);汇编
汇编器是将汇编代码转转变成机器可执⾏的指令每⼀个汇编语句几乎都对应⼀条机器指令。就是根据汇编指令和机器指令的对照表⼀⼀的进⾏翻译也不做指令优化。 汇编的命令如下
gcc -c test.s -o test.o链接
链接是⼀个复杂的过程链接的时候需要把⼀堆文件链接在⼀起才生成可执⾏程序。 链接过程主要包括地址和空间分配符号决议和重定位等这些步骤。 链接解决的是⼀个项目中多文件、多模块之间互相调用的问题。 比如 在⼀个C的项⽬中有2个.c⽂件 test.c 和 add.c 代码如下 add.c
int g_val 2022;
int Add(int x, int y)
{return xy;
}test.c
#include stdio.h
//test.c
//声明外部函数
extern int Add(int x, int y);
//声明外部的全局变量
extern int g_val;
int main()
{int a 10;int b 20;int sum Add(a, b);printf(%d\n, sum);return 0;
}我们已经知道每个源文件都是单独经过编译器处理生成对应的目标文件。 test.c 经过编译器处理生成 test.o add.c 经过编译器处理生成 add.o 我们在 test.c 的文件中使用了 add.c 文件中的 Add 函数和 g_val 变量。 我们在 test.c 文件中每⼀次使用 Add 函数和 g_val 的时候必须确切的知道 Add 和 g_val 的地址但是由于每个⽂件是单独编译的在编译器编译 test.c 的时候并不知道 Add 函数和 g_val变量的地址所以暂时把调⽤ Add 的指令的⽬标地址和 g_val 的地址搁置。即(Add的地址暂存为空地址)
ADD0x0000等待最后链接的时候由链接器根据引用的符号 Add 在其他模块中查找 Add 函数的地址然后将 test.c 中所有引用到Add 的指令重新修正相当于重新给Add的地址赋值让他们的目标地址为真正的 Add 函数的地址对于全局变量 g_val 也是类似的方法来修正地址。这个地址修正的过程也被叫做重定位。
运行环境
程序必须载⼊内存中。在有操作系统的环境中⼀般这个由操作系统完成。在独⽴的环境中程序的载⼊必须由手工安排也可能是通过可执⾏代码置⼊只读内存来完成。比如嵌入式程序的执行便开始。接着便调⽤main函数。开始执行程序代码。这个时候程序将使⽤⼀个运行时堆栈stack存储函数的局部变量和返回地址。程序同时也可以使用静态static内存存储于静态内存中的变量在程序的整个执⾏过程⼀直保留他们的值。终止程序。正常终止main函数也有可能是意外终止。 本次介绍就结束了因为条件限制有的并没由给大家编译呈现出来给大家带来的不好的体验对此很抱歉。 同时也感谢各位的观看如有错误请在评论区指正共勉。
