linux程序編譯原理

Ⅰ linux最初的版本是怎麼由源代碼變為系統的

1: linux還沒編寫出來時，GNU C已經出現了，linus就是用它編譯他的linux源程序的。
2: 這個是先有雞還是先有蛋的問題。用低一級（或低功能）的編譯器編譯新編寫的高級的編譯擾耐知器。
最初的緩消一個高級語言編譯器肯定是用畝畝匯編語言編寫，匯編程序匯編的。比如第一個匯編器就是用機器語言寫的，一旦有一個初級的匯編器，就可以用他來編寫高一級（經過改進）的匯編器了。
3：但是後來的高級語言編譯器一般是用次高級語言編譯器編譯的，比如用低版本的gcc編譯高版本的gcc編譯器。即同類編譯同類。
4：應該清楚了吧。
參考資料：《編譯原理 》 清華大學出版

Ⅱ 編譯原理

C語言編譯過程詳解
C語言的編譯鏈接過程是要把我們編寫的一個C程序(源代碼)轉換成可以在硬體上運行的程序(可執行代碼)，需要進行編譯和鏈接。編譯就是把文本形式源代碼翻譯為機器語言形式的目標文件的過程。鏈接是把目標文件、操作系統的啟動代碼和用到的庫文件進行組織形成最終生成可執行代碼的過程。過程圖解如下：

從圖上可以看到，整個代碼的編譯過程分為編譯和鏈接兩個過程，編譯對應圖中的大括弧括起的部分，其餘則為鏈接過程。
一、編譯過程
編譯過程又可以分成兩個階段：編譯和匯編。
1、編譯
編譯是讀取源程序(字元流)，對之進行詞法和語法的分析，將高級語言指令轉換為功能等效的匯編代碼，源文件的編譯過程包含兩個主要階段：
第一個階段是預處理階段，在正式的編譯階段之前進行。預處理階段將根據已放置在文件中的預處理指令來修改源文件的內容。如#include指令就是一個預處理指令，它把頭文件的內容添加到.cpp文件中。這個在編譯之前修改源文件的方式提供了很大的靈活性，以適應不同的計算機和操作系統環境的限制。一個環境需要的代碼跟另一個環境所需的代碼可能有所不同，因為可用的硬體或操作系統是不同的。在許多情況下，可以把用於不同環境的代碼放在同一個文件中，再在預處理階段修改代碼，使之適應當前的環境。
主要是以下幾方面的處理：
(1)宏定義指令，如 #define a b。
對於這種偽指令，預編譯所要做的是將程序中的所有a用b替換，但作為字元串常量的 a則不被替換。還有 #undef，則將取消對某個宏的定義，使以後該串的出現不再被替換。
(2)條件編譯指令，如#ifdef，#ifndef，#else，#elif，#endif等。
這些偽指令的引入使得程序員可以通過定義不同的宏來決定編譯程序對哪些代碼進行處理。預編譯程序將根據有關的文件，將那些不必要的代碼過濾掉
(3) 頭文件包含指令，如#include "FileName"或者#include <FileName>等。
在頭文件中一般用偽指令#define定義了大量的宏(最常見的是字元常量)，同時包含有各種外部符號的聲明。採用頭文件的目的主要是為了使某些定義可以供多個不同的C源程序使用。因為在需要用到這些定義的C源程序中，只需加上一條#include語句即可，而不必再在此文件中將這些定義重復一遍。預編譯程序將把頭文件中的定義統統都加入到它所產生的輸出文件中，以供編譯程序對之進行處理。包含到C源程序中的頭文件可以是系統提供的，這些頭文件一般被放在/usr/include目錄下。在程序中#include它們要使用尖括弧(<>)。另外開發人員也可以定義自己的頭文件，這些文件一般與C源程序放在同一目錄下，此時在#include中要用雙引號("")。
(4)特殊符號，預編譯程序可以識別一些特殊的符號。
例如在源程序中出現的LINE標識將被解釋為當前行號(十進制數)，FILE則被解釋為當前被編譯的C源程序的名稱。預編譯程序對於在源程序中出現的這些串將用合適的值進行替換。
預編譯程序所完成的基本上是對源程序的「替代」工作。經過此種替代，生成一個沒有宏定義、沒有條件編譯指令、沒有特殊符號的輸出文件。這個文件的含義同沒有經過預處理的源文件是相同的，但內容有所不同。下一步，此輸出文件將作為編譯程序的輸出而被翻譯成為機器指令。
第二個階段編譯、優化階段。經過預編譯得到的輸出文件中，只有常量；如數字、字元串、變數的定義，以及C語言的關鍵字，如main,if,else,for,while,{,}, +,-,*,\等等。
編譯程序所要作得工作就是通過詞法分析和語法分析，在確認所有的指令都符合語法規則之後，將其翻譯成等價的中間代碼表示或匯編代碼。
優化處理是編譯系統中一項比較艱深的技術。它涉及到的問題不僅同編譯技術本身有關，而且同機器的硬體環境也有很大的關系。優化一部分是對中間代碼的優化。這種優化不依賴於具體的計算機。另一種優化則主要針對目標代碼的生成而進行的。
對於前一種優化，主要的工作是刪除公共表達式、循環優化(代碼外提、強度削弱、變換循環控制條件、已知量的合並等)、復寫傳播，以及無用賦值的刪除，等等。
後一種類型的優化同機器的硬體結構密切相關，最主要的是考慮是如何充分利用機器的各個硬體寄存器存放的有關變數的值，以減少對於內存的訪問次數。另外，如何根據機器硬體執行指令的特點(如流水線、RISC、CISC、VLIW等)而對指令進行一些調整使目標代碼比較短，執行的效率比較高，也是一個重要的研究課題。
2、匯編
匯編實際上指把匯編語言代碼翻譯成目標機器指令的過程。對於被翻譯系統處理的每一個C語言源程序，都將最終經過這一處理而得到相應的目標文件。目標文件中所存放的也就是與源程序等效的目標的機器語言代碼。目標文件由段組成。通常一個目標文件中至少有兩個段：
代碼段：該段中所包含的主要是程序的指令。該段一般是可讀和可執行的，但一般卻不可寫。
數據段：主要存放程序中要用到的各種全局變數或靜態的數據。一般數據段都是可讀，可寫，可執行的。
UNIX環境下主要有三種類型的目標文件：
(1)可重定位文件
其中包含有適合於其它目標文件鏈接來創建一個可執行的或者共享的目標文件的代碼和數據。
(2)共享的目標文件
這種文件存放了適合於在兩種上下文里鏈接的代碼和數據。
第一種是鏈接程序可把它與其它可重定位文件及共享的目標文件一起處理來創建另一個 目標文件；
第二種是動態鏈接程序將它與另一個可執行文件及其它的共享目標文件結合到一起，創建一個進程映象。
(3)可執行文件
它包含了一個可以被操作系統創建一個進程來執行之的文件。匯編程序生成的實際上是第一種類型的目標文件。對於後兩種還需要其他的一些處理方能得到，這個就是鏈接程序的工作了。
二、鏈接過程
由匯編程序生成的目標文件並不能立即就被執行，其中可能還有許多沒有解決的問題。
例如，某個源文件中的函數可能引用了另一個源文件中定義的某個符號(如變數或者函數調用等)；在程序中可能調用了某個庫文件中的函數，等等。所有的這些問題，都需要經鏈接程序的處理方能得以解決。
鏈接程序的主要工作就是將有關的目標文件彼此相連接，也即將在一個文件中引用的符號同該符號在另外一個文件中的定義連接起來，使得所有的這些目標文件成為一個能夠被操作系統裝入執行的統一整體。
根據開發人員指定的同庫函數的鏈接方式的不同，鏈接處理可分為兩種：
(1)靜態鏈接
在這種鏈接方式下，函數的代碼將從其所在地靜態鏈接庫中被拷貝到最終的可執行程序中。這樣該程序在被執行時這些代碼將被裝入到該進程的虛擬地址空間中。靜態鏈接庫實際上是一個目標文件的集合，其中的每個文件含有庫中的一個或者一組相關函數的代碼。
(2) 動態鏈接
在此種方式下，函數的代碼被放到稱作是動態鏈接庫或共享對象的某個目標文件中。鏈接程序此時所作的只是在最終的可執行程序中記錄下共享對象的名字以及其它少量的登記信息。在此可執行文件被執行時，動態鏈接庫的全部內容將被映射到運行時相應進程的虛地址空間。動態鏈接程序將根據可執行程序中記錄的信息找到相應的函數代碼。
對於可執行文件中的函數調用，可分別採用動態鏈接或靜態鏈接的方法。使用動態鏈接能夠使最終的可執行文件比較短小，並且當共享對象被多個進程使用時能節約一些內存，因為在內存中只需要保存一份此共享對象的代碼。但並不是使用動態鏈接就一定比使用靜態鏈接要優越。在某些情況下動態鏈接可能帶來一些性能上損害。
我們在linux使用的gcc編譯器便是把以上的幾個過程進行捆綁，使用戶只使用一次命令就把編譯工作完成，這的確方便了編譯工作，但對於初學者了解編譯過程就很不利了，下圖便是gcc代理的編譯過程：

從上圖可以看到：
預編譯
將.c 文件轉化成 .i文件
使用的gcc命令是：gcc –E
對應於預處理命令cpp
編譯
將.c/.h文件轉換成.s文件
使用的gcc命令是：gcc –S
對應於編譯命令 cc –S
匯編
將.s 文件轉化成 .o文件
使用的gcc 命令是：gcc –c
對應於匯編命令是 as
鏈接
將.o文件轉化成可執行程序
使用的gcc 命令是： gcc
對應於鏈接命令是 ld
總結起來編譯過程就上面的四個過程：預編譯、編譯、匯編、鏈接。了解這四個過程中所做的工作，對我們理解頭文件、庫等的工作過程是有幫助的，而且清楚的了解編譯鏈接過程還對我們在編程時定位錯誤，以及編程時盡量調動編譯器的檢測錯誤會有很大的幫助的。
是否可以解決您的問題？

Ⅲ linux 怎麼學啊

一.為什麼要學linux?

http://ph4nt0m.net/bbs/showthread.php?threadid=22510
http://ph4nt0m.net/bbs/showthread.php?threadid=857
當然如果沒有這種必要，請不要浪費時間

二.起步

你應該為自己創造一個學習linux的環境--在電腦上裝一個linux或unix
問題1：版本的選擇

北美用redhat,歐洲用SuSE,桌面mandrake較多，而debian是技術最先進的linux
開發人員中用debian的最多，其次是redhat,從全球linux各應用領域市場份額來看
無疑redhat是最多的，此外還有很多出名的發行版本，不再列舉。
對於初學linux的人來說，我建議是使用redhat,原因如下：
1）現在很多書都是以redhat為例講的，為了與書本協調一致
2）周圍的人都用redhat,交流比較方便
3）redhat應用范圍廣，有典型性和代表性
4）它易於使用和安裝，我們沒有必要把時間浪費在「裝系統」上
而應集中精力學習最有用的東西。

//註：現在覺得RH很死板，AS,ES等用在伺服器上或許不錯，
Personal desktop用mandrake,debian,suse都不錯，筆者現在用Mandrake,因為她長得漂亮

如果你並不打算深入學習linux，而是有諸如適應北京市政府辦公平台遷移到
linux上這種需要，那麼中軟，紅旗等中文linux是不錯的選擇

我強烈建議：自己親自動手把linux裝到你的硬碟上，
你必須學會獨立安裝linux系統的技能，對於現在的版本來說，其實跟裝WinXP一樣簡單

從此現在開始，請不要以windows的工作方式來考慮問題，
應該嘗試挖掘linux身上的「天才unix」的氣質。

三.進階
掌握至少50個以上的常用命令
理解shell管道"|",文件流重定向">"及追加">>"等
熟悉Gnome/KDE等X-windows桌面環境操作
掌握.tgz.rpm.biz等軟體包的常用安裝方法
學習添加外設，安裝設備驅動程序（比如modem)
熟悉Grub/Lilo引導器及簡單的修復操作
熟悉系統固有目錄的名稱及公用
學會用mount命令訪問其他文件系統
了解vi,gcc,gdb等常用編輯器，編譯器，調試器
學習linux環境下的簡單組網

建議：買一本不需要太厚的linux教材，大致可以滿足要求
//現在的書越來越多了，還帶很多圖，我當時可沒這么多書：）

四.高級應用

澄清一些概念：
linux的普通操作與真正的系統管理不能相提並論，後者需要很多知識

我個人認為比較重要幾種linux語言
1.英語
即使你不學linux，我也強烈建議你學好英文[U.S.english]
因為實質上計算機語言就是英文和字元,所謂的多國語言只是外部包裝
你必須能無障礙的閱讀大量的英文技術文檔
在搜索引擎找到的英文網站和網頁中熟練的檢索
最好能有用英文直接交流的能力，
擺脫了這個障礙，你的學習和理解速度就能快很多，你就有機會拉開和別人的差距

2.shell[sed/awk]
shell是命令解釋器，是內核與用戶界面交流通道，shell寫的小腳本有點類似於win下的.bat
但shell比.bat強大的多，shell不只是解釋命令，更是一種編程語言，有時候幾百行的c用shell
幾十行就能代替完成工作，因為shell的工作方式建立在系統已有的眾多應用程序之上
這也是CS中的一個重要思想。
此外，shell可以實現工作自動化，這個概念也比較重要
sed,awk用來處理文本，歷來很常用

3.Perl/PHP
漂亮的腳本， CGI的首選，比ASP好，應用面很廣

4.C\C++
C、C++是linux/unix的核心語言，系統代碼都是C寫的

5.ASM
系統底層及內核，硬體，設備驅動程序，嵌入式開發都需要
//走核心路線的話，個人認為c\c++,asm最重要

6.java,Python,Tcl,XML

*系統管理篇
在熟悉linux的基礎上還需要掌握至少一種unix
我首推Solaris，其次是FreeBSD
比如運營級系統一般是Solaris+Oracle/DB2之類的
學習apache,ssh,sendmail/Qmail,proftp/vsftp,Samba,Squid,MySQL/PostgreSQL/Oracle,Bind
等各種應用伺服器的構架及電子商務的應用
熟悉TCP/IP協議族，學習諸如apache+php+proftp+mysql+quota的實現以及大型區域網，分布式集群
等各種企業級應用解決方案
熟悉多用戶管理，資料庫管理，文件系統，邏輯存儲管理，日誌分析，備份與災難數據修復
系統補丁，內核升級，以及在此基礎上的防火牆構架等以保障系統安全在內的各種系統管理技能

我覺得，如果在此基礎上再掌握路由/交換設備便是一個不錯的系統管理員 :D

各種基於linux的解決方案可參考相關書籍和文獻，必要時用google或各大linux站點站內
搜索引擎尋找最新文檔，以避免錯誤和漏洞
有幾本技術大全和技術內幕我認為都是這方面不錯的書

*深入學習linux

我個人理解的讀linux內核需要的基礎：
在此之前,希望先把應用層的東西學一下,那樣會比較好理解
1.C
如果學過潭浩強的大學教科書(除了編幾個數學模型好像什麼也做不了的那種)，
建議再看一下
《The C Programming Language》Second Edition這本聖經
/*如果想學緩沖區溢出，這點C的功力可能是不夠的*/
還有,<C陷阱與缺陷>,<C專家編程>,<C\C++深層探索>
反正經典書看多了是沒有壞處的:)

2.asm (AT&T語法，保護模式)
保護模式下的比較復雜，基本上每本講內核的書都會有介紹
有80x86 Intel語法的基礎就行，
有興趣可以看看Intel的官方白皮書

3.數據結構（離散數學）
計算機專業的核心課程，重要性我就不說了

4.操作系統原理
看懂這個再去讀linux吧

5.微機原理/組成原理（數字電路）
底層直接和硬體打交道，所以這個也要

6.了解linux/unix
我想至少你要會操作吧，了解unix的API

7.軟體工程/編譯原理

這方面的經典書去www.china-pub.com可以搜到很多
我覺得APUE這種書不適合初學者，還是先看看UPE之類的吧

APUE:
《advanced programming in the unix environment》
《unix環境高級編程》
作者：W.Richard.Stevens共有6本經典書，尊為「聖經」
他的書為全世界黑客所拜讀！

UPE:《unix programming environment》
《unix編程環境》比較適合初學者的，深入淺出，
其中有一些比較重要的思想
另外,介紹linux下應用層編程的書也有很多,比如
<GNU\Linux編程指南>,redhat,redflag出的書...........
經典書還有很多很多......
操作系統：設計與實現 //交大的考研參考書目，講Minix的
unix操作系統設計
4.4BSD操作系統設計與實現
昂萊氏unix源代碼分析
ulk:understanding the linux kernel (2nd)深入理解linux內核
linux設備驅動程序 (2nd)
linux內核源代碼情景分析
保護方式下的80386及其編程(次書已絕版,只有超星的電子版,如果誰能搞到紙書,清一定告訴我一下,非常感激!!!)

在這里你能明白"黑客"及"haching"一詞所代表的真正意義
希望我寫的這篇文章能造就更多的黑客，而不是駭客

五.一些資源
www.linuxforum.net //國內最高水平GNU站點
www.chinaunix.net //unix、系統管理的不錯
www.linuxeden.com //下載軟體不錯
www.linuxaid.com.cn
www.linuxsir.org

其實還有很多，包括國外的

以上內容是轉載別人的
這些是關於linux的
至於嵌入式的學習，需要很高深的硬體知識
對編程和系統移植有很深的認識才行
嵌入式是一種包括了DSP及arm等最小系統板的統稱
其結構也各不相同，有些是傳統的馮諾依曼結構，在DSP領域大部分用的是改進的哈佛結構
學嵌入式一定要學linux，這個是很關鍵的環節

Ⅳ 編譯原理的數據結構

編譯原理一直是計算機學習的必修課.
當然，由編譯器的階段使用的演算法與支持這些階段的數據結構之間的交互是非常強大的。編譯器的編寫者盡可能有效實施這些方法且不引起復雜性。理想的情況是：與程序大小成線性比例的時間內編譯器，換言之就是，在0 （ n ）時間內，n是程序大小的度量（通常是字元數）。本節將講述一些主要的數據結構，它們是其操作部分階段所需要的，並用來在階段中交流信息。 臨時文件（temporary file）：計算機過去一直未能在編譯器時將整個程序保留在存儲器中。這一問題已經通過使用臨時文件來保存翻譯時中間步驟的結果或通過「匆忙地」編譯（也就是只保留源程序早期部分的足夠信息用以處理翻譯）解決了。存儲器的限制現在也只是一個小問題了，現在可以將整個編譯單元放在存儲器之中，特別是在可以分別編譯的語言中時。但是偶爾還是會發現需要在某些運行步驟中生成中間文件。其中典型的是代碼生成時需要反填（backpatch）地址。例如，當翻譯如下的條件語句時 if x = 0 then ... else ... 在知道else部分代碼的位置之前必須由文本跳到else部分：
CMP X,0 JNE NEXT ;;
location of NEXT not yet known < code for then-part > NEXT : < code for else-part >
通常，必須為NEXT的值留出一個空格，一旦知道該值後就會將該空格填上，利用臨時文件可以很容易地做到這一點。
如果想利用上面的編譯原理開發一套屬於自己的編程語言，或者想在一個產品中嵌入編程語言，可以參考zengl開源網開發的zengl編程語言，該編程語言為國人使用C語言開發，裡麵包含兩個部分，一個是編譯器，一個是解釋執行中間代碼的虛擬機。編譯器包含了詞法掃描，語法分析，中間代碼輸出等，虛擬機則類似JAVA一樣解釋執行中間代碼。作者將所有的版本都公布出來，好讓讀者可以由淺入深的做研究，並且為了證明該編程語言的實用性，還結合SDL游戲開發庫開發了一款圖形界面和命令行界面的21點撲克小游戲 。
zengl編程語言目前適用平台為windows和linux (最開始在Linux下使用gcc開發，後來移植到windows平台)

Ⅳ linux編譯器（如gcc）與windows編譯器（vc6.0）有什麼區別求詳細的解答，和例證！

你好！編譯器（在windows下，javac.exe）將源代碼（java文件）編譯為位元組碼（bytecode），存放在class文件中。

位元組碼不能直接在機器上執行，而是通過虛擬機（windows下是java.exe）執行。具體的執行方式有兩種：

1. 一般情況下解釋執行。解釋執行並不是「解釋為用c++語言寫成的程序」，而是jvm把位元組碼看成腳本，根據位元組碼中的指令，由JVM去調用實際的本地方法。

2. 在打開了JIT參數的前提下，jvm會把執行過程中發現的熱點位置，由jvm內部的即時編譯器編譯為本地機器碼直接執行。
編譯器將java文件編譯為class文件，解釋器將class文件變為機器語言

Ⅵ 請問linux下，gcc編譯程序的過程（從讀取源文件到製作可執行程序中間所有過程，越詳細越好）

gcc -S *.c 預處理+反匯編

Ⅶ 操作系統原理和編譯原理區別

編譯原理的編譯部分和靜態鏈敏歲寬接部分是運行在操作雀或系統上的系統程序。
操作系統是一類比較獨立的系統程序，操作系統有支持各種【圖靈機】的體系類型，比如16位DOS，32位Windows，X86的BSD，ARM的 linux等。
編譯原理是一支將橋亮抽象度較高的編程語言程序（也稱源程序）【轉化】成抽象度較低的編程語言程序（也稱目標程序）的【程序】，抽象度的兩端分別是機器語義和人理解語義，【處理器體系】和【編程語言】是一支編譯程序的根本屬性。

Ⅷ 關於在linux下用gcc編譯頭文件

首先，確定你的頭文件都用宏隔開了，防止了重復定義。例如，在file.h 中的開頭就是
#ifndef __FILE__HEAD___
#define __FILE__HEAD___
//頭文件中的內容
#endif //__FILE__HEAD___
之後，
file.h中用到了list.h ，所以file.h中#include "list.h"//假設頭文件都在同一目錄下
list.h中用到了preapre.h 所以list.h中#include "prepare.h"
prepare.h中用到了node.h 所以prepare.h中#include "node.h"

在某些情況下，由於代碼組織等的問題，還是會出現編譯問題，這個就是代碼組織技巧的問題了，要根據具體代碼具體判斷了。
另外，准確的說頭文件只是在編譯的第一步，預處理的時候使用了，真正被「編」的應該是源文件，這個是編譯原理方面的問題了。