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编译器在执行程序时

发布时间: 2022-08-29 05:46:56

㈠ C语言文件的编译与执行的四个阶段并分别描述是什么

采纳了加我不懂问我</b> 一 C编译过程概述 目前linux下最常用的C语言编译器是GCC(GNU Compiler Collection),它是GNU项目中符合ANSI C标准的编译系统,能够编译用C、C++和Object C等语言编写的程序.GCC不仅功能非常强大,结构也异常灵活.最值得称道的一点就是它可以通过不同的前端模块来支持各种语言,如Java、Fortran、Pascal、Mola-3和Ada等. Linux系统下的gcc(GNU C Compiler)是GNU推出的功能强大、性能优越的多平台编译器,是GNU的代表作品之一。gcc是可以在多种硬体平台上编译出可执行程序的超级编译器,其执行效率与一般的编译器相比平均效率要高20%~30%。 使用GCC编译程序时,编译过程可以被细分为四个阶段:
◆ 预处理(Pre-Processing)
◆ 编译(Compiling)
◆ 汇编(Assembling)
◆ 链接(Linking) 二 编译过程中各种文件介绍 1.以扩展名区分文件类型.c为后缀的文件,C语言源代码文件;
.a为后缀的文件,是由目标文件构成的档案库文件;
.C,.cc或.cxx 为后缀的文件,是C++源代码文件;
.h为后缀的文件,是程序所包含的头文件;
.i 为后缀的文件,是已经预处理过的C源代码文件;
.ii为后缀的文件,是已经预处理过的C++源代码文件;
.m为后缀的文件,是Objective-C源代码文件;
.o为后缀的文件,是编译后的目标文件;
.s为后缀的文件,是汇编语言源代码文件;
.S为后缀的文件,是经过预编译的汇编语言源代码文件。 2.LINUX目标文件描述 LINUX 平台下三种主要的可执行文件格式:a.out(assembler and link editor output 汇编器和链接编辑器的输出)、COFF(Common Object File Format 通用对象文件格式)、ELF(Executable and Linking Format 可执行和链接格式)。其中ELF是x86 Linux系统 下的一种常用目标文件(object file)格式,有三种主要类型: (1)适于连接的可重定位文件(relocatable file),可与其它目标文件一起创建可执行文件和共享目标文件。编译产生的.o文件就属于这类。
(2)适于执行的可执行文件(executable file),用于提供程序的进程映像,加载到内存执行。这就是编译、链接之后形成的最终文件。
(3)共享目标文件(shared object file),连接器可将它与其它可重定位文件和共享目标文件连接成其它的目标文件,动态连接器又可将它与可执行文件和其它共享目标文件结合起来创建一个进程映像。这就是库文件,只指动态库文件。 详细了解请看本人收藏的《LINUX可执行文件分析》 三 编译过程详解 C语言的编译链接过程要把我们编写的一个c程序(源代码)转换成可以在硬件上运行的程序(可执行代码),需要进行编译和链接。编译就是把文本形式源代码翻译为机器语言形式的目标文件的过程。链接是把目标文件、操作系统的启动代码和用到的库文件进行组织形成最终生成可执行代码的过程。过程图解如下:
从图上可以看到,整个代码的编译过程分为编译和链接两个过程,编译对应图中的大括号括起的部分,其余则为链接过程。 1. 编译过程 编译过程又可以分成两个阶段:编译和汇编。 1)编译 编译是读取源程序(字符流),对之进行词法和语法的分析,将高级语言指令转换为功能等效的汇编代码,源文件的编译过程包含两个主要阶段: 第一个阶段是预处理阶段,在正式的编译阶段之前进行。预处理阶段将根据已放置在文件中的预处理指令来修改源文件的内容。如#include指令就是一个预处理指令,它把头文件的内容添加到.cpp文件中。这个在编译之前修改源文件的方式提供了很大的灵活性,以适应不同的计算机和操作系统环境的限制。一个环境需要的代码跟另一个环境所需的代码可能有所不同,因为可用的硬件或操作系统是不同的。在许多情况下,可以把用于不同环境的代码放在同一个文件中,再在预处理阶段修改代码,使之适应当前的环境。主要是以下几方面的处理: (1)宏定义指令, 如 #define a b
对于这种伪指令,预编译所要做的是将程序中的所有a用b替换,但作为字符串常量的 a则不被替换。还有 #undef,则将取消对某个宏的定义,使以后该串的出现不再被替换。 (2)条件编译指令, 如#ifdef,#ifndef,#else,#elif,#endif等。
这些伪指令的引入使得程序员可以通过定义不同的宏来决定编译程序对哪些代码进行处理。预编译程序将根据有关的文件,将那些不必要的代码过滤掉。
(3)头文件包含指令, 如#include "FileName"或者#include <FileName>等。 在头文件中一般用伪指令#define定义了大量的宏(最常见的是字符常量),同时包含有各种外部符号的声明。采用头文件的目的主要是为了使某些定义可以供多个不同的C源程序使用。因为在需要用到这些定义的C源程序中,只需加上一条#include语句即可,而不必再在此文件中将这些定义重复一遍。预编译程序将把头文件中的定义统统都加入到它所产生的输出文件中,以供编译程序对之进行处理。包含到c源程序中的头文件可以是系统提供的,这些头文件一般被放在 /usr/include目录下。在程序中#include它们要使用尖括号(< >)。另外开发人员也可以定义自己的头文件,这些文件一般与c源程序放在同一目录下,此时在#include中要用双引号("")。
(4)特殊符号,预编译程序可以识别一些特殊的符号。
例如在源程序中出现的LINE标识将被解释为当前行号(十进制数),FILE则被解释为当前被编译的C源程序的名称。预编译程序对于在源程序中出现的这些串将用合适的值进行替换。

预编译程序所完成的基本上是对源程序的“替代”工作。经过此种替代,生成一个没有宏定义、没有条件编译指令、没有特殊符号的输出文件。这个文件的含义同没有经过预处理的源文件是相同的,但内容有所不同。下一步,此输出文件将作为编译程序的输出而被翻译成为机器指令。

第二个阶段编译、优化阶段,经过预编译得到的输出文件中,只有常量;如数字、字符串、变量的定义,以及C语言的关键字,如main,if,else,for,while,{,}, +,-,*,\等等。

编译程序所要作得工作就是通过词法分析和语法分析,在确认所有的指令都符合语法规则之后,将其翻译成等价的中间代码表示或汇编代码。

优化处理是编译系统中一项比较艰深的技术。它涉及到的问题不仅同编译技术本身有关,而且同机器的硬件环境也有很大的关系。优化一部分是对中间代码的优化。这种优化不依赖于具体的计算机。另一种优化则主要针对目标代码的生成而进行的。

对于前一种优化,主要的工作是删除公共表达式、循环优化(代码外提、强度削弱、变换循环控制条件、已知量的合并等)、复写传播,以及无用赋值的删除,等等。 后一种类型的优化同机器的硬件结构密切相关,最主要的是考虑是如何充分利用机器的各个硬件寄存器存放的有关变量的值,以减少对于内存的访问次数。另外,如何根据机器硬件执行指令的特点(如流水线、RISC、CISC、VLIW等)而对指令进行一些调整使目标代码比较短,执行的效率比较高,也是一个重要的研究课题。

2)汇编
汇编实际上指把汇编语言代码翻译成目标机器指令的过程。对于被翻译系统处理的每一个C语言源程序,都将最终经过这一处理而得到相应的目标文件。目标文件中所存放的也就是与源程序等效的目标的机器语言代码。目标文件由段组成。通常一个目标文件中至少有两个段:代码段:该段中所包含的主要是程序的指令。该段一般是可读和可执行的,但一般却不可写。数据段:主要存放程序中要用到的各种全局变量或静态的数据。一般数据段都是可读,可写,可执行的。 2. 链接过程 由汇编程序生成的目标文件并不能立即就被执行,其中可能还有许多没有解决的问题。
例如,某个源文件中的函数可能引用了另一个源文件中定义的某个符号(如变量或者函数调用等);在程序中可能调用了某个库文件中的函数,等等。所有的这些问题,都需要经链接程序的处理方能得以解决。

链接程序的主要工作就是将有关的目标文件彼此相连接,也即将在一个文件中引用的符号同该符号在另外一个文件中的定义连接起来,使得所有的这些目标文件成为一个能够诶操作系统装入执行的统一整体。

根据开发人员指定的同库函数的链接方式的不同,链接处理可分为两种: (1)静态链接 在这种链接方式下,函数的代码将从其所在地静态链接库中被拷贝到最终的可执行程序中。这样该程序在被执行时这些代码将被装入到该进程的虚拟地址空间中。静态链接库实际上是一个目标文件的集合,其中的每个文件含有库中的一个或者一组相关函数的代码。 (2)动态链接
在此种方式下,函数的代码被放到称作是动态链接库或共享对象的某个目标文件中。链接程序此时所作的只是在最终的可执行程序中记录下共享对象的名字以及其它少量的登记信息。在此可执行文件被执行时,动态链接库的全部内容将被映射到运行时相应进程的虚地址空间。动态链接程序将根据可执行程序中记录的信息找到相应的函数代码。

对于可执行文件中的函数调用,可分别采用动态链接或静态链接的方法。使用动态链接能够使最终的可执行文件比较短小,并且当共享对象被多个进程使用时能节约一些内存,因为在内存中只需要保存一份此共享对象的代码。但并不是使用动态链接就一定比使用静态链接要优越。在某些情况下动态链接可能带来一些性能上损害。四 编译过程实例描述 linux中使用的gcc编译器把上述的几个过程集成,一个命令就能完成编译的整个过程。为了详细说明每个步骤,下面我们将分部执行。下图是gcc代理的编译过程
例程: 在linux下创建文件hello.c,内容如下,
#include <stdio.h>
int main(void)
{
printf ("Hello,everybody!\n");
return 0;
} ◆ 预处理(Pre-Processing)
使用-E参数可以让GCC在预处理结束后停止编译过程,对应的命令是cpp,
# gcc -E hello.c -o hello.i 用编辑器打开hello.i,可以看到stdio.h文件被展开到了hello.i中。 ◆ 编译(Compiling)
使用-S参数将hello.i编译为汇编程序,使用的命令是cc -S,
#gcc –S hello.i –o hello.s 用编辑器打开hello.s,显然已经变成了汇编代码。 ◆ 汇编(Assembling)
使用-c参数将hello.s编译为目标文件,对应的命令是as,
#gcc –c hello.s –o hello.o 可以利用工具readelf或者objmp读出hello.o的信息。 ◆ 链接(Linking) 产生可执行文件,利用命令ld
# gcc hello.o -o hello
利用readelf,可以看到hello.o和hello文件的区别。

㈡ vc++程序在c的编译器中如何执行

c程序是可以直接在vc++中编译的,你保存为**.c然后用vc打开编译就行了.
c++程序不可以在c环境中运行!!

㈢ 我编的这个程序为什么编译没有错误执行时有错误啊,希望懂的朋友解答一下

1、你给的代码中,使用了中文的标点符号。在绝大多数C语言编译器中,中文标点符号与英文标点符号不是一回事,不被认可。

2、另外,某些C语言编译器中,main()函数前是不能加void的。

3、准确代码如下:

#include<stdio.h>

main()

{

intx=3,y=1;

if(x>0)y=10;

y++;

printf("%d%d",x,y);

}

4、运行情况如下图:

㈣ 请问在DOS环境下编译程序时,即执行debug命令的程序编译时,输入错误了,应该如何撤销不再提示error

DEBUG是常用的汇编语言级调试工具,为汇编语言程序员提供了分析指令、跟踪程序的有效手段

如何进入Debug程序?
答:在命令提示符下输入“debug”回车即可

懂得汇编的朋友,相信看懂下面命令是没多大问题的。

常用命令:
-A 汇编 格式:A 起始地址
例如:输入“A”,回车,然后输入“MOV AX,10”回车。再按一次回车,则退出汇编状态。

-U 反汇编 格式:U 起始地址 结束地址
例如:接上面,输入“U”,回车,即可看到结果。

以下不再举例,类似上面,有待自己研究,这样记得更牢。谢谢!

-T 单步执行 格式:T 起始地址 运行指令数
-G 断点执行 格式:G 起始地址 断点地址 结束地址
-D 数据显示 格式: D 起始地址 结束地址
-R 显示修改寄存器
格式:R 寄存器名
-P 单步执行,不进入中断
格式:T 起始地址 运行指令数
-F 连续填入内存内容
格式:起始地址 结束地址 要填入的数值系列
-E 单个修改内存内容
格式: E 地址 填入内容
-Q 退出debug状态
格式: Q 回车

不常用命令:
-M 内存搬家指令:
格式:M 起始地址 结束地址 目的地址
-H 16进制加法:
格式:H 操作数1 操作数2
结果显示:加法结果 减法结果

㈤ 简述将源程序编译成可执行程序的过程

一个源程序到一个可执行程序的过程:预编译、编译、汇编、链接。其中,编译是主要部分,其中又分为六个部分:词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、目标代码生成和优化。

预编译:主要处理源代码文件中的以“#”开头的预编译指令。处理规则如下:

1、删除所有的#define,展开所有的宏定义。

2、处理所有的条件预编译指令,如“#if”、“#endif”、“#ifdef”、“#elif”和“#else”。

3、处理“#include”预编译指令,将文件内容替换到它的位置,这个过程是递归进行的,文件中包含其他文件。

4、删除所有的注释,“//”和“/**/”。

5、保留所有的#pragma 编译器指令,编译器需要用到他们,如:#pragma once 是为了防止有文件被重复引用。

6、添加行号和文件标识,便于编译时编译器产生调试用的行号信息,和编译时产生编译错误或警告是能够显示行号。

(5)编译器在执行程序时扩展阅读:

编译过程中语法分析器只是完成了对表达式语法层面的分析,语义分析器则对表达式是否有意义进行判断,其分析的语义是静态语义——在编译期能分期的语义,相对应的动态语义是在运行期才能确定的语义。

其中,静态语义通常包括:声明和类型的匹配,类型的转换,那么语义分析就会对这些方面进行检查,例如将一个int型赋值给int*型时,语义分析程序会发现这个类型不匹配,编译器就会报错。

㈥ C#程序在运行时,必须经过_____和______两个阶段

编译阶段和JIT编译阶段

运行时必须经过两个阶段(如下图所示)

1)编译阶段:

在编译使用.NET 框架创建的代码时,不是立即创建操作系统特定的本机代码,而是把代码编译为微软中间语言(Microsoft Intermediate Language,MSIL)代码,这些MSIL代码不专用于任何一种操作系统,也不专用于任何一种语言,有些类似于JAVA的字节码。C#及其他.NET语言,如VB.NET在编译阶段都编译为这种语言。

2)JIT编译阶段

因为代码在编译阶段没有直接编译成本机代码,所以在执行应用程序时,必须完成更多的工作,这就是Just In Time(JIT)编译器的任务。JIT把MSIL编译为专用于某种操作系统和目标机器结构的本机代码,只有这样,操作系统才能执行应用程序。这里编泽器的名称Just In Time,反映了MSIL仅在需要时才编译的特性。

㈦ 精品赏析:一个.NET程序在编译和运行时都做了些什么

run-time)和运行原理 (CPU-specific binary or pseudo-code)的疑问。 这里是一个简单的回答:当你编译一个C#应用程序或任何一种CLS(Commmon Language Specification)兼容的语言时,它将首先被编译成一种称为IL (Intermediate Language)的伪代码(pseudo-code)。在这个应用程序第一次 被运行的时候,这种IL代码将被编译成机器代码,用于执行。也就是说从源代码 到得到运行结果,进行了两次编译。事实上,只有那些被真正使用的函数代码 才会被进行第二次编译。下面揭示开发过程中被隐藏起来的细节: 1) 你用C#开发一些程序 2) 用C#编译器或CLS兼容的编译器编译成EXE 3) 编译器将生成的IL代码和附加信息(manifest)放入拥有一个标准PE头的Win32 可执行文件的只读部分。 4) 编译器在创建这个可执行文件时导入(import)一个名为_CorExeMain的函数。 这个函数是.NET EE(execution engine)--.NET运行期引擎的入口函数。 5) 当执行这个Win32可执行文件时,因为其主要是依赖于DLL的PE文件,操作系 统将会调用位于MSCorEE.DLL中的_CorExeMain函数。 6) 操作系统通过PE文件里的进入点,调用MSCorEE.DLL。并能保证在Windows里 可以有很多程序同时运行。 7) 因为操作系统不能执行.NET IL代码,EXE里的进入点只是简单的中介,它将 指示操作系统调用_CorExeMain函数。 8) 随后_CorExeMain函数开始解释位于PE文件中的IL代码。 9) 因为IL是不能被直接执行的, .NET EE使用称为JITter (Just In Time compiler) 这一即时编译过程只在第

㈧ 编译程序的工作过程一般可以划分为哪5个基本阶段,还自始至终伴随进行哪两项工作

1、编译程序把一个源程序翻译成目标程序的工作过程分为五个阶段:词法分析;语法分析;中间代码生成;代码优化;目标代码生成。

2、编译程序的工作过程一般自始至终伴随进行信息表管理和出错处理两项工作。

主要是进行词法分析和语法分析,又称为源程序分析,分析过程中发现有语法错误,给出提示信息。

(8)编译器在执行程序时扩展阅读:

解释程序是一种语言处理程序,在词法、语法和语义分析方面与编译程序的工作原理基本相同,但在运行用户程序时,它直接执行源程序或源程序的内部形式(中间代码)。因此,解释程序并不产生目标程序,这是它和编译程序的主要区别。解释程序的工作过程如下:

1、由总控程序完成初始化工作。

2、依次从源程序中取出一条语句进行语法检查,如有错,输出错误信息;如果通过了语法检查,则根据语句翻泽成相应的指令并执行它。

3、检查源程序是否已经全部解释执行完毕,如果未完成则继续解释并执行下一条语句,直到全部语句都处理完毕。

㈨ 如何把在编译器里面编译成功的程序不借助编译器在PC上执行

编译了之后,在你的工程文件夹里面有一个Debug或者Release文件夹,里面就能找到你的程序编译链接出来的exe文件,运行他就不需要借助编译器了 追问: (先说一下,我是C语言编写的)嗯,说的对,的确是这样,可是我发现了一个问题。我在编译器里面执行时,程序窗口能停在那里,可是在DEBUG里面找到EXE之后执行时那个黑色的窗口重视一闪而过,您有没有办法让它像编译器里面执行时那样让那个窗口停住,万分感激。 回答: 你可以在你的程序结尾处加上getchar();这样就可以让程序结束之后不是立即关闭窗口。另外,命令行界面的程序一般是假设你的dos窗口中执行的,也就是像其他dos命令一下,执行完之后就会自动退出的,如果你在dos窗口中找到你的程序并执行,那么程序执行完之后就回到命令行提示符,这正是我们需要的结果。当然,正如前面我所说的,如果你确实需要等待用户按键之后再结束,那么就加上一个getchar()

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