【C语言】程序环境深度剖析

前言：

作者简介：爱吃大白菜1132

人生格言:纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行

 

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目录

程序的翻译环境和执行环境

翻译环境 

预处理

 编译

汇编

链接

执行环境

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程序的翻译环境和执行环境

 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。

 第2种是执行环境，它用于实际执行代码。

 编译环境和执行环境的宏观表达：

翻译环境 

 翻译环境形象化解析图：

条件：建立两个程序，test和add

注：以下操作均在Linus中 

预处理

         通过gcc编译器运用指令：gcc -E test.c -o test.i。可以让程序进行到预处理停止。

        预处理中会将程序中的注释去除，#define的宏定义会改变成定义的值，将头文件展开。

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预处理前：                                                                                 预处理后：

 编译

        这个过程会今天语通过gcc编译器运用指令：gcc -E test.c -o test.i。可以让程序进行到编译停止。法分析、词法分析、语义分析、符号汇总，最终C语言转换为转换成汇编语言。

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编译前：                                                                            编译后：                     

 符号汇总：

注：符号汇总的是函数，对局部变量不汇总。

汇编

        通过gcc编译器运用指令：gcc -s test.c 。可以让程序进行到汇编停止。

         汇编这个步骤会把上一步转换成的汇编指令在转换成二进制指令，二进制指令才是计算机最终能读懂的指令。

        汇编还会将编译中符号汇总进一步优化，优化成汇总符号表。

链接

         通过gcc编译器运用指令：gcc test.o -o test 。可以让程序进行到链接停止。

        合并段表。

        符号表的定义和重定位。

执行环境

        1. 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。

        2. 程序的执行便开始。接着便调用main函数。

        3. 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。

        4. 终止程序。正常终止main函数；也有可能是意外终止。