哈工大计算机系统大作业--程序人生

最新推荐文章于 2025-10-06 16:31:48 发布
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#程序人生

本文详细分析了hello.c程序在Linux环境中的生命周期，包括预处理、编译、汇编、链接及执行过程。通过cpp预处理、gcc编译、as汇编、ld链接，最终生成可执行程序。文章探讨了预处理中的宏展开、文件包含，编译阶段的词法分析、语法分析，汇编阶段的目标文件格式，链接阶段的重定位及可执行文件的内存布局，以及程序执行中的进程管理、存储管理和IO管理。通过对hello进程创建、异常处理、内存映射的深入剖析，揭示了程序在Linux下的运行机制。

计算机系统

大作业

题     目  程序人生-Hello’s P2P 

专       业         计算机           

学　　   号        1190200428        

班　　   级         1903005          

学       生         陈宏瑞    　　 　

指 导 教 师          史先俊        　　

计算机科学与技术学院

2021年5月

摘  要

本文主要讲述了hello.c程序在编写完成后运行在linux中的生命历程，借助相关工具分析预处理、编译、汇编、链接等各个过程在linux下实现的原理，分析了这些过程中产生的文件的相应信息和作用。

关键词：预处理；编译；汇编；链接；shell；虚拟内存；IO

目  录

第1章 概述............................................................................................................. - 4 -

1.1 Hello简介...................................................................................................... - 4 -

1.2 环境与工具..................................................................................................... - 4 -

1.3 中间结果......................................................................................................... - 4 -

1.4 本章小结......................................................................................................... - 4 -

第2章 预处理......................................................................................................... - 5 -

2.1 预处理的概念与作用..................................................................................... - 5 -

2.2在Ubuntu下预处理的命令.......................................................................... - 5 -

2.3 Hello的预处理结果解析.............................................................................. - 5 -

2.4 本章小结......................................................................................................... - 5 -

第3章 编译............................................................................................................. - 6 -

3.1 编译的概念与作用......................................................................................... - 6 -

3.2 在Ubuntu下编译的命令............................................................................. - 6 -

3.3 Hello的编译结果解析.................................................................................. - 6 -

3.4 本章小结......................................................................................................... - 9 -

第4章 汇编........................................................................................................... - 10 -

4.1 汇编的概念与作用....................................................................................... - 10 -

4.2 在Ubuntu下汇编的命令........................................................................... - 10 -

4.3 可重定位目标elf格式............................................................................... - 10 -

4.4 Hello.o的结果解析.................................................................................... - 12 -

4.5 本章小结....................................................................................................... - 12 -

第5章 链接........................................................................................................... - 13 -

5.1 链接的概念与作用....................................................................................... - 13 -

5.2 在Ubuntu下链接的命令........................................................................... - 13 -

5.3 可执行目标文件hello的格式.................................................................. - 13 -

5.4 hello的虚拟地址空间................................................................................ - 15 -

5.5 链接的重定位过程分析............................................................................... - 16 -

5.6 hello的执行流程........................................................................................ - 17 -

5.7 Hello的动态链接分析................................................................................ - 17 -

5.8 本章小结....................................................................................................... - 18 -

第6章 hello进程管理................................................................................... - 19 -

6.1 进程的概念与作用....................................................................................... - 19 -

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本文介绍hello从hello.c程序编写完成开始到hello最终被回收结束，介绍了hello从预处理、编译、汇编、链接直到被回收的整个过程及原理，同时介绍了linux下的内存管理、进程管理、I/O管理、虚拟内存、异常信号的相关内容，勾勒了hello完整坎坷却不失华丽的一生。
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摘 要 本文展现了linux系统下hello程序的整个生命周期，编写hello.c源代码，C预处理器（cpp）进行预处理生成hello.i文件，C编译器（ccl）进行翻译生成hello.s文件，汇编器（as）将其翻译成hello.o文件，最后hello.o和系统目标文件被链接器程序ld组合，创建可执行目标文件hello。shell接收./hello指令调用fork函数创建进程，execve加载hello进入内存，由CPU控制程序逻辑流的运行，中断，上下文切换和异常的处理，最后结束进程并由父进程进行回收，.
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