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深入理解计算机系统 1.2 从源文件到可执行目标文件

栗子说程序 171

前言:

眼前大家对“c语言程序是从源文件的第一条语句”大概比较看重,各位老铁们都需要了解一些“c语言程序是从源文件的第一条语句”的相关知识。那么小编也在网摘上搜集了一些关于“c语言程序是从源文件的第一条语句””的相关内容,希望朋友们能喜欢,姐妹们一起来学习一下吧!

每条C语言都必须被其他程序转化为一系列的低级机器语言指令。这些指令按照一种称为可执行目标程序的格式打包,并以二进制磁盘文件的形式存放起来。

C语言程序从源文件到目标文件的转化是由编译器完成:(在Linux中,往往使用了gcc作为编译器,而且作为最常用的编译器之一)

$ gcc -o hello hello.c 

这样,GCC编译器读取源程序文件hello.c,并把它编译成一个可执行目标文件hello。这个翻译过程可分为四个阶段完成。如下图

预处理阶段。 预处理(cpp)根据以字符# 开头的命令,修改原始的C程序。比如 hello.c中#include <stdio.h>命令告诉预处理读取系统头文件stdio.h的内容,并把它直接插入程序文本中。结果就变成了另一个C程序,通常是以.i作为文件扩展名。可以用命令:

gcc -E hello.c > hello.i
编译阶段。 编译器(ccl)将文本文件hello.i编译成文本文件hello.s,它包含一个汇编语言。如下:

main:

subq $8, %rsp

movl $.LCO,%edi

call puts

movl $0, %eax

addq $8, %rsp

ret

可以用命令:

gcc -S hello.i -o hello.s
汇编阶段。汇编器(as)将hello.s 翻译成机器语言命令。把这些指令打包成一个叫做可重定位日标程序(relocatable objet program)的格式,并将结果保存在目标文件hello.o中。如果我们在文本编辑器中打开hello.o 文件,将看到一堆乱码。可以用命令:
gcc -c hello.s -o hello.o
链接阶段。请注意,hello程序调用了printf函数,它是每个C编译器都提供的标准C库中的一个函数。printf存放在一个名为printf.o程序中。链接器(ld)就负责处理这种合并,得到文件hello文件,它是一个可执行目标文件(简称可执行文件),可以加载到内存中,由系统执行。
gcc  -o hello  hello.o 

1.4 处理器读并解释存储在内存中的指令

hello.c 源程序已经被编译器翻译成了可执行目标文件hello,并被存放在磁盘中。要想在Linux系统上运行该程序,我们需要将它的文件名输入到称为shell的应用程序中:

$ ./hellohello, world

shell 是一个命令行解释器,它输出一个提示符,等待输入一个命令行,然后执行这个命令。所以在此例中,shell将加载并运行hello程序,等待程序终止。

下一次我们讨论运行hello程序时发生了什么?希望大家多少关注,点赞,收藏

标签: #c语言程序是从源文件的第一条语句