LCC编译器的源程序分析(1)C编译器的目标

先从简单的目标来分析这个大规模的C编译器，毕竟它的功能比较复杂，并且源程序的行数也是非常多的。因此，把简单的目标定出来，然后再分析它，这样才会有的放矢。接着再跟着编译运行的主线来分析它的源程序。下面先看一下简单的C例子，如下：

#001#include <stdio.h>

#002

#003int main(void)

#004{

#005int nTest1 = 1;

#006int nTest2 = 2;

#007int nTest3;

#008int i;

#009

#010nTest3 = nTest1 + nTest2;

#011printf("nTest3 = %d/r/n",nTest3);

#012

#013for (i = 0; i < 5; i++)

#014{

#015 printf("%d/r/n",nTest3+i);

#016}

#017

#018printf(__TIME__" "__DATE__"/r/nhello world/n");

#019return 0;

#020}

#021

上面的程序就是用来说明编译器工作的例子，它在第一行里包含了头文件stdio.h，由于后面调用printf函数输出显示到屏幕里。第二行空行，第三行是main函数，它是C程序的入口函数。在main函数里，定义了几个局部变量，分别第5，6，7，8行的变量。第10行作两个变量nTest1和nTest2的加法，然后赋值给变量nTest3。第11行显示变量nTest3的值，是用10进制输出显示。在第13到16行是5次输出nTest3+i值。在第18行里输出编译这个程序的时间和hello world的字符串。

C编译器的任务，就是把上面的源程序变换到汇编代码输出，或者变成其它中间代码输出。在这里LCC编译器是输出汇编代码的，所以就不介绍其它的中间代码输出。那么LCC把上面的源程序变成什么样的汇编输出呢？下面就先把它的目标代码看一下，如下：

#001[global $main]

#002[section .text]

#003$main:

#004push ebx

#005push esi

#006push edi

#007push ebp

#008mov ebp, esp

#009sub esp, 16

#010mov dword [ebp + -12], 1

#011mov dword [ebp + -16], 2

#012mov edi, dword [ebp + -12]

#013mov esi, dword [ebp + -16]

#014lea edi, [esi + edi]

#015mov dword [ebp + -8], edi

#016mov edi, dword [ebp + -8]

#017push dword edi

#018lea edi, [$L2]

#019push dword edi

#020call $printf

#021add esp, 8

#022mov dword [ebp + -4], 0

#023$L3:

#024mov edi, dword [ebp + -8]

#025mov esi, dword [ebp + -4]

#026lea edi, [esi + edi]

#027push dword edi

#028lea edi, [$L7]

#029push dword edi

#030call $printf

#031add esp, 8

#032$L4:

#033inc dword [ebp + -4]

#034cmp dword [ebp + -4], 5

#035jl near $L3

#036lea edi, [$L8]

#037push dword edi

#038call $printf

#039add esp, 4

#040mov eax, 0

#041$L1:

#042mov esp, ebp

#043pop ebp

#044pop edi

#045pop esi

#046pop ebx

#047ret

#048[extern $printf]

#049[section .data]

#050times ($-$$) & 0 nop

#051$L8:

#052db '00:30:28 Apr 07 2007', 13, 10, 'hello world', 10, 0

#053times ($-$$) & 0 nop

#054$L7:

#055db '%d', 13, 10, 0

#056times ($-$$) & 0 nop

#057$L2:

#058db 'nTest3 = %d', 13, 10, 0

#059

LCC是可以生成很多目标代码的C编译器，在这里主要介绍生成X86的NASM汇编的代码。上面的汇编代码就是NASM的汇编格式，可以使用NASM编译生成目标文件，然后再用连接程序生成可执行文件。如果不能看懂上面的NASM汇编，就需要去看NASM手册了，这个手册在网上有下载。如果想更深入理解汇编生成机器码的过程，当然也可以深入分析NASM的程序实现。

从上面的C和汇编也可以看出，汇编代码比C代码要复杂，行数也比较多，还分了数据段和代码段。所以使用C编译器是可以大大地提高生产效率的，并且更容易理解，这样就容易降低软件的成本，容易开发大规模的软件工程。