“Ｃ语言” 读书札记之[编译执行]

介绍

现在Ｃ语言跨的领域非常之多，如游戏、嵌入式、智能电器等。为什么不直接用汇编或机器语言直接写呢？原因是汇编和机器语言受到计算机体系结构的影响。直接用某种体系结构的汇编或机器指令写出来的程序只能在这种体系结构的计算机上运行。

Ｃ语言的好处是各种体系结构的计算机都有各自的C编译器，可以把C程序编译成各种不同体系结构的机器指令，这意味着用C语言写的程序只需稍加修改甚至不用修改就可以在各种不同的计算机上编译运行。

hello,world

我们从简单hello,world开始——有人说了，又来了，这个“hello,world”，好多博友都写这种东西烦不烦？呵呵，那我写的也许跟他们说的不一样呢？或者理解的跟别人有不一样的地方。

先写个程序我们看看。

源程序（或者源文件）：是程序员通过文本编辑器创建并保存的文本文件。源程序实际就是由0和1组成的位序列，这些位8个一组，成为字节，每个字节通过ＡＳＣＩＩ字符集（大部分是）对应一个文本字符。

 [[80334]]下面是上面程序对应的16进制数字表示

 [[80334]] 在终端输入man ascii看看ascii表

#p#

操作步骤：

[[80334]]

 [[80334]]查看16进制格式

  [[80334]]回复到文本格式

  [[80334]]我们看看对应的二进制是什么样的？——这个也是在磁盘中的存储状态。

总结：

系统中所有的信息——包括磁盘文件、存储器中的程序，存储器中存放的用户数据以及网络上传送的数据，都是由一串比特表示的。

思考：

同样的一套字节序列可能在不同的上下文中表示一个整数、浮点数、字符串或者机器指令。——这取决于数据对象的上下文。

我们该做什么？

做为程序员，我们需要了解数字的机器表示方式，因为它们与常见的整数和实数是不同的。

使用参考：在Linux下使用vim配合xxd查看并编辑二进制文件

#p#

翻译

源程序是能够被人读懂的，为了能在系统上运行，我们需要把Ｃ语句通过其他程序转化为一系列的低级机器语言指令。然后这些指令按照一种称为“可执行目标程序“的格式打包好，并以二进制磁盘文件的形式存放起来。

在Linux系统上，从源文件到目标文件（可执行目标程序文件）的转化是由编译器驱动程序完成的。如下图：

我们用GCC工具观察每个阶段。（GCC：GNU Compiler Collection，GNU编译器套装）

先赠送一张gcc命令选项图

 [[80337]]

预处理阶段

[[80334]]查看main.i的部分源码

总结：预处理器（cpp）根据以字符#开头的命令，修改原始Ｃ程序，结果得到了另一个Ｃ程序（还是Ｃ程序），通常以ｉ做为文件扩展名。

编译阶段

 [[80334]]查看main.s的源码

总结：将Ｃ语言文本文件翻译成汇编语言文本文件。——汇编语言是非常有用的，因为它为不同高级语言的不同编译器提供了通用的输出语言。

汇编阶段

 [[80334]]打开源代码，注意此时为二进制磁盘文件，还有注意操作步骤

[[80334]]此时为乱码，需要进行:%!xxd操作

[[80334]]查看指令

总结：汇编器（ａｓ）将main.s翻译成机器语言指令，把这些指令打包成为一种“可重定位目标程序“的格式，并将结果保存到main.o文件中，main.o是二进制文件，它的字节编码是机器语言指令而不是字符（所以用文本编译器看会出现乱码）。

链接阶段

  [[80334]]按照汇编阶段操作，查看部分指令码

总结：程序中调用了printf函数，它是Ｃ标准库的一个函数，printf函数存在于一个名为printf.o的单独的预编译目标文件中。连接器（ｌｄ）负责把printf.o的预编译目标文件进行并入，结果就得到a.out文件。

NOTE：a.out是可执行的目标文件，而main.o是可重定位目标程序文件。——可执行目标文件加载到系统存储器后，由系统负责执行。而可重定位目标程序文件是提供给链接器使用，执行并入操作。

总结

这一篇主要是学习ｇｃｃ编译器的编译过程，对整个过程有所熟悉。如果有好的知识点，望大家赐教。

#p#

vim配置分享

" An example for a vimrc file.  
"  
" Maintainer:   Bram Moolenaar <Bram@vim.org>  
" Last change:  2006 Nov 16  
"  
" To use it, copy it to  
"     for Unix and OS/2:  ~/.vimrc  
"         for Amiga:  s:.vimrc  
"  for MS-DOS and Win32:  $VIM\_vimrc  
"       for OpenVMS:  sys$login:.vimrc  
 
" When started as "evim", evim.vim will already have done these settings.  
if v:progname =~? "evim" 
  finish  
endif  
 
" Use Vim settings, rather then Vi settings (much better!).  
" This must be first, because it changes other options as a side effect.  
set nocompatible  
 
" allow backspacing over everything in insert mode  
set backspace=indent,eol,start  
 
if has("vms")  
  set nobackup      " do not keep a backup file, use versions instead  
else 
  set nobackup      " keep [NO] backup file  
endif  
set history=250     " keep 250 lines of command line history  
set ruler       " show the cursor position all the time  
set showcmd     " display incomplete commands  
set incsearch      " do incremental searching  
set nu  
 
" For Win32 GUI: remove 't' flag from 'guioptions': no tearoff menu entries  
" let &guioptions = substitute(&guioptions, "t", "", "g")  
 
" Don't use Ex mode, use Q for formatting  
map Q gq  
 
" In many terminal emulators the mouse works just fine, thus enable it.  
set mouse=a  
 
" Switch syntax highlighting on, when the terminal has colors  
" Also switch on highlighting the last used search pattern.  
if &t_Co > 2 || has("gui_running")  
  syntax on  
  set hlsearch  
endif  
 
" Only do this part when compiled with support for autocommands.  
if has("autocmd")  
 
  " Enable file type detection.  
  " Use the default filetype settings, so that mail gets 'tw' set to 72,  
  " 'cindent' is on in C files, etc.  
  " Also load indent files, to automatically do language-dependent indenting.  
  filetype plugin indent on  
 
  " Put these in an autocmd group, so that we can delete them easily.  
  augroup vimrcEx  
  au!  
 
  " For all text files set 'textwidth' to 78 characters.  
  autocmd FileType text setlocal textwidth=78  
 
  " When editing a file, always jump to the last known cursor position.  
  " Don't do it when the position is invalid or when inside an event handler  
  " (happens when dropping a file on gvim).  
  autocmd BufReadPost *  
    \ if line("'\"") > 0 && line("'\"") <= line("$") |  
    \   exe "normal! g`\"" |  
    \ endif  
 
  autocmd VimLeave *  
    \ if has("mksession") && exists("v:this_session") && v:this_session != "" |  
    \   exec "mksession!" v:this_session |  
    \ endif  
 
  augroup END  
 
else 
 
  set autoindent        " always set autoindenting on  
 
endif " has("autocmd")  
 
" Convenient command to see the difference between the current buffer and the  
" file it was loaded from, thus the changes you made.  
command DiffOrig vert new | set bt=nofile | r # | 0d_ | diffthis  
        \ | wincmd p | diffthis  
 
" Add by Journeylee to make things more easily  
set softtabstop=4  
set shiftwidth=4  
set tabstop=4  
set noexpandtab  
set smarttab  
set showmatch  
set foldenable  
set autoindent  
set smartindent  
set cindent  
set foldmethod=marker  
set background=dark  
set nobackup  
set encoding=utf-8  
language en_US.utf8  
set fileencodings=ucs-bom,utf-8,gbk,latin1  
set fileformats=unix,dos,mac  
set fileencoding=utf-8  
set fileformat=unix  
 
set fileformat=unix  
set matchtime=15  
 
" Make shift-insert work like in Xterm  
map <S-Insert> <MiddleMouse>  
map! <S-Insert> <MiddleMouse>  
 
" let xterm16_brightness = 'default'     " Change if needed  
" let xterm16_colormap = 'allblue'       " Change if needed  
" colo xterm16   
"不使用swap文件  
map <F5> :!php -l %<CR>  
"set runtimepath+=/home/zhoubc/opt/vim/doc  
"autocmd BufNewFile,Bufread *.ros,*.inc,*.php set keywordprg="help"  
 
let g:winManagerWindowLayout='TagList|FileExplorer' 
let g:winManagerWidth=30  
nmap  wm :WMToggle 

【编辑推荐】

1. Web程序员学习Ｃ语言之读书计划
2. “Ｃ语言” 读书札记之[程序和编程语言]
3. 浅谈前端开发的水有多深
4. 不用再担心JS文件限制你的速度
5. 简单实用的jQuery图片播放实例和源码