linux程序编译原理

Ⅰ linux最初的版本是怎么由源代码变为系统的

1: linux还没编写出来时，GNU C已经出现了，linus就是用它编译他的linux源程序的。
2: 这个是先有鸡还是先有蛋的问题。用低一级（或低功能）的编译器编译新编写的高级的编译扰耐知器。
最初的缓消一个高级语言编译器肯定是用亩亩汇编语言编写，汇编程序汇编的。比如第一个汇编器就是用机器语言写的，一旦有一个初级的汇编器，就可以用他来编写高一级（经过改进）的汇编器了。
3：但是后来的高级语言编译器一般是用次高级语言编译器编译的，比如用低版本的gcc编译高版本的gcc编译器。即同类编译同类。
4：应该清楚了吧。
参考资料：《编译原理 》 清华大学出版

Ⅱ 编译原理

C语言编译过程详解
C语言的编译链接过程是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。
一、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。
UNIX环境下主要有三种类型的目标文件：
(1)可重定位文件
其中包含有适合于其它目标文件链接来创建一个可执行的或者共享的目标文件的代码和数据。
(2)共享的目标文件
这种文件存放了适合于在两种上下文里链接的代码和数据。
第一种是链接程序可把它与其它可重定位文件及共享的目标文件一起处理来创建另一个 目标文件；
第二种是动态链接程序将它与另一个可执行文件及其它的共享目标文件结合到一起，创建一个进程映象。
(3)可执行文件
它包含了一个可以被操作系统创建一个进程来执行之的文件。汇编程序生成的实际上是第一种类型的目标文件。对于后两种还需要其他的一些处理方能得到，这个就是链接程序的工作了。
二、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被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。
我们在linux使用的gcc编译器便是把以上的几个过程进行捆绑，使用户只使用一次命令就把编译工作完成，这的确方便了编译工作，但对于初学者了解编译过程就很不利了，下图便是gcc代理的编译过程：

从上图可以看到：
预编译
将.c 文件转化成 .i文件
使用的gcc命令是：gcc –E
对应于预处理命令cpp
编译
将.c/.h文件转换成.s文件
使用的gcc命令是：gcc –S
对应于编译命令 cc –S
汇编
将.s 文件转化成 .o文件
使用的gcc 命令是：gcc –c
对应于汇编命令是 as
链接
将.o文件转化成可执行程序
使用的gcc 命令是： gcc
对应于链接命令是 ld
总结起来编译过程就上面的四个过程：预编译、编译、汇编、链接。了解这四个过程中所做的工作，对我们理解头文件、库等的工作过程是有帮助的，而且清楚的了解编译链接过程还对我们在编程时定位错误，以及编程时尽量调动编译器的检测错误会有很大的帮助的。
是否可以解决您的问题？

Ⅲ linux 怎么学啊

一.为什么要学linux?

http://ph4nt0m.net/bbs/showthread.php?threadid=22510
http://ph4nt0m.net/bbs/showthread.php?threadid=857
当然如果没有这种必要，请不要浪费时间

二.起步

你应该为自己创造一个学习linux的环境--在电脑上装一个linux或unix
问题1：版本的选择

北美用redhat,欧洲用SuSE,桌面mandrake较多，而debian是技术最先进的linux
开发人员中用debian的最多，其次是redhat,从全球linux各应用领域市场份额来看
无疑redhat是最多的，此外还有很多出名的发行版本，不再列举。
对于初学linux的人来说，我建议是使用redhat,原因如下：
1）现在很多书都是以redhat为例讲的，为了与书本协调一致
2）周围的人都用redhat,交流比较方便
3）redhat应用范围广，有典型性和代表性
4）它易于使用和安装，我们没有必要把时间浪费在“装系统”上
而应集中精力学习最有用的东西。

//注：现在觉得RH很死板，AS,ES等用在服务器上或许不错，
Personal desktop用mandrake,debian,suse都不错，笔者现在用Mandrake,因为她长得漂亮

如果你并不打算深入学习linux，而是有诸如适应北京市政府办公平台迁移到
linux上这种需要，那么中软，红旗等中文linux是不错的选择

我强烈建议：自己亲自动手把linux装到你的硬盘上，
你必须学会独立安装linux系统的技能，对于现在的版本来说，其实跟装WinXP一样简单

从此现在开始，请不要以windows的工作方式来考虑问题，
应该尝试挖掘linux身上的“天才unix”的气质。

三.进阶
掌握至少50个以上的常用命令
理解shell管道"|",文件流重定向">"及追加">>"等
熟悉Gnome/KDE等X-windows桌面环境操作
掌握.tgz.rpm.biz等软件包的常用安装方法
学习添加外设，安装设备驱动程序（比如modem)
熟悉Grub/Lilo引导器及简单的修复操作
熟悉系统固有目录的名称及公用
学会用mount命令访问其他文件系统
了解vi,gcc,gdb等常用编辑器，编译器，调试器
学习linux环境下的简单组网

建议：买一本不需要太厚的linux教材，大致可以满足要求
//现在的书越来越多了，还带很多图，我当时可没这么多书：）

四.高级应用

澄清一些概念：
linux的普通操作与真正的系统管理不能相提并论，后者需要很多知识

我个人认为比较重要几种linux语言
1.英语
即使你不学linux，我也强烈建议你学好英文[U.S.english]
因为实质上计算机语言就是英文和字符,所谓的多国语言只是外部包装
你必须能无障碍的阅读大量的英文技术文档
在搜索引擎找到的英文网站和网页中熟练的检索
最好能有用英文直接交流的能力，
摆脱了这个障碍，你的学习和理解速度就能快很多，你就有机会拉开和别人的差距

2.shell[sed/awk]
shell是命令解释器，是内核与用户界面交流通道，shell写的小脚本有点类似于win下的.bat
但shell比.bat强大的多，shell不只是解释命令，更是一种编程语言，有时候几百行的c用shell
几十行就能代替完成工作，因为shell的工作方式建立在系统已有的众多应用程序之上
这也是CS中的一个重要思想。
此外，shell可以实现工作自动化，这个概念也比较重要
sed,awk用来处理文本，历来很常用

3.Perl/PHP
漂亮的脚本， CGI的首选，比ASP好，应用面很广

4.C\C++
C、C++是linux/unix的核心语言，系统代码都是C写的

5.ASM
系统底层及内核，硬件，设备驱动程序，嵌入式开发都需要
//走核心路线的话，个人认为c\c++,asm最重要

6.java,Python,Tcl,XML

*系统管理篇
在熟悉linux的基础上还需要掌握至少一种unix
我首推Solaris，其次是FreeBSD
比如运营级系统一般是Solaris+Oracle/DB2之类的
学习apache,ssh,sendmail/Qmail,proftp/vsftp,Samba,Squid,MySQL/PostgreSQL/Oracle,Bind
等各种应用服务器的构架及电子商务的应用
熟悉TCP/IP协议族，学习诸如apache+php+proftp+mysql+quota的实现以及大型局域网，分布式集群
等各种企业级应用解决方案
熟悉多用户管理，数据库管理，文件系统，逻辑存储管理，日志分析，备份与灾难数据修复
系统补丁，内核升级，以及在此基础上的防火墙构架等以保障系统安全在内的各种系统管理技能

我觉得，如果在此基础上再掌握路由/交换设备便是一个不错的系统管理员 :D

各种基于linux的解决方案可参考相关书籍和文献，必要时用google或各大linux站点站内
搜索引擎寻找最新文档，以避免错误和漏洞
有几本技术大全和技术内幕我认为都是这方面不错的书

*深入学习linux

我个人理解的读linux内核需要的基础：
在此之前,希望先把应用层的东西学一下,那样会比较好理解
1.C
如果学过潭浩强的大学教科书(除了编几个数学模型好像什么也做不了的那种)，
建议再看一下
《The C Programming Language》Second Edition这本圣经
/*如果想学缓冲区溢出，这点C的功力可能是不够的*/
还有,<C陷阱与缺陷>,<C专家编程>,<C\C++深层探索>
反正经典书看多了是没有坏处的:)

2.asm (AT&T语法，保护模式)
保护模式下的比较复杂，基本上每本讲内核的书都会有介绍
有80x86 Intel语法的基础就行，
有兴趣可以看看Intel的官方白皮书

3.数据结构（离散数学）
计算机专业的核心课程，重要性我就不说了

4.操作系统原理
看懂这个再去读linux吧

5.微机原理/组成原理（数字电路）
底层直接和硬件打交道，所以这个也要

6.了解linux/unix
我想至少你要会操作吧，了解unix的API

7.软件工程/编译原理

这方面的经典书去www.china-pub.com可以搜到很多
我觉得APUE这种书不适合初学者，还是先看看UPE之类的吧

APUE:
《advanced programming in the unix environment》
《unix环境高级编程》
作者：W.Richard.Stevens共有6本经典书，尊为“圣经”
他的书为全世界黑客所拜读！

UPE:《unix programming environment》
《unix编程环境》比较适合初学者的，深入浅出，
其中有一些比较重要的思想
另外,介绍linux下应用层编程的书也有很多,比如
<GNU\Linux编程指南>,redhat,redflag出的书...........
经典书还有很多很多......
操作系统：设计与实现 //交大的考研参考书目，讲Minix的
unix操作系统设计
4.4BSD操作系统设计与实现
昂莱氏unix源代码分析
ulk:understanding the linux kernel (2nd)深入理解linux内核
linux设备驱动程序 (2nd)
linux内核源代码情景分析
保护方式下的80386及其编程(次书已绝版,只有超星的电子版,如果谁能搞到纸书,清一定告诉我一下,非常感激!!!)

在这里你能明白"黑客"及"haching"一词所代表的真正意义
希望我写的这篇文章能造就更多的黑客，而不是骇客

五.一些资源
www.linuxforum.net //国内最高水平GNU站点
www.chinaunix.net //unix、系统管理的不错
www.linuxeden.com //下载软件不错
www.linuxaid.com.cn
www.linuxsir.org

其实还有很多，包括国外的

以上内容是转载别人的
这些是关于linux的
至于嵌入式的学习，需要很高深的硬件知识
对编程和系统移植有很深的认识才行
嵌入式是一种包括了DSP及arm等最小系统板的统称
其结构也各不相同，有些是传统的冯诺依曼结构，在DSP领域大部分用的是改进的哈佛结构
学嵌入式一定要学linux，这个是很关键的环节

Ⅳ 编译原理的数据结构

编译原理一直是计算机学习的必修课.
当然，由编译器的阶段使用的算法与支持这些阶段的数据结构之间的交互是非常强大的。编译器的编写者尽可能有效实施这些方法且不引起复杂性。理想的情况是：与程序大小成线性比例的时间内编译器，换言之就是，在0 （ n ）时间内，n是程序大小的度量（通常是字符数）。本节将讲述一些主要的数据结构，它们是其操作部分阶段所需要的，并用来在阶段中交流信息。 临时文件（temporary file）：计算机过去一直未能在编译器时将整个程序保留在存储器中。这一问题已经通过使用临时文件来保存翻译时中间步骤的结果或通过“匆忙地”编译（也就是只保留源程序早期部分的足够信息用以处理翻译）解决了。存储器的限制现在也只是一个小问题了，现在可以将整个编译单元放在存储器之中，特别是在可以分别编译的语言中时。但是偶尔还是会发现需要在某些运行步骤中生成中间文件。其中典型的是代码生成时需要反填（backpatch）地址。例如，当翻译如下的条件语句时 if x = 0 then ... else ... 在知道else部分代码的位置之前必须由文本跳到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，必须为NEXT的值留出一个空格，一旦知道该值后就会将该空格填上，利用临时文件可以很容易地做到这一点。
如果想利用上面的编译原理开发一套属于自己的编程语言，或者想在一个产品中嵌入编程语言，可以参考zengl开源网开发的zengl编程语言，该编程语言为国人使用C语言开发，里面包含两个部分，一个是编译器，一个是解释执行中间代码的虚拟机。编译器包含了词法扫描，语法分析，中间代码输出等，虚拟机则类似JAVA一样解释执行中间代码。作者将所有的版本都公布出来，好让读者可以由浅入深的做研究，并且为了证明该编程语言的实用性，还结合SDL游戏开发库开发了一款图形界面和命令行界面的21点扑克小游戏 。
zengl编程语言目前适用平台为windows和linux (最开始在Linux下使用gcc开发，后来移植到windows平台)

Ⅳ linux编译器（如gcc）与windows编译器（vc6.0）有什么区别求详细的解答，和例证！

你好！编译器（在windows下，javac.exe）将源代码（java文件）编译为字节码（bytecode），存放在class文件中。

字节码不能直接在机器上执行，而是通过虚拟机（windows下是java.exe）执行。具体的执行方式有两种：

1. 一般情况下解释执行。解释执行并不是“解释为用c++语言写成的程序”，而是jvm把字节码看成脚本，根据字节码中的指令，由JVM去调用实际的本地方法。

2. 在打开了JIT参数的前提下，jvm会把执行过程中发现的热点位置，由jvm内部的即时编译器编译为本地机器码直接执行。
编译器将java文件编译为class文件，解释器将class文件变为机器语言

Ⅵ 请问linux下，gcc编译程序的过程（从读取源文件到制作可执行程序中间所有过程，越详细越好）

gcc -S *.c 预处理+反汇编

Ⅶ 操作系统原理和编译原理区别

编译原理的编译部分和静态链敏岁宽接部分是运行在操作雀或系统上的系统程序。
操作系统是一类比较独立的系统程序，操作系统有支持各种【图灵机】的体系类型，比如16位DOS，32位Windows，X86的BSD，ARM的 linux等。
编译原理是一支将桥亮抽象度较高的编程语言程序（也称源程序）【转化】成抽象度较低的编程语言程序（也称目标程序）的【程序】，抽象度的两端分别是机器语义和人理解语义，【处理器体系】和【编程语言】是一支编译程序的根本属性。

Ⅷ 关于在linux下用gcc编译头文件

首先，确定你的头文件都用宏隔开了，防止了重复定义。例如，在file.h 中的开头就是
#ifndef __FILE__HEAD___
#define __FILE__HEAD___
//头文件中的内容
#endif //__FILE__HEAD___
之后，
file.h中用到了list.h ，所以file.h中#include "list.h"//假设头文件都在同一目录下
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"

在某些情况下，由于代码组织等的问题，还是会出现编译问题，这个就是代码组织技巧的问题了，要根据具体代码具体判断了。
另外，准确的说头文件只是在编译的第一步，预处理的时候使用了，真正被“编”的应该是源文件，这个是编译原理方面的问题了。