HELLOWORD之旅

Helloword是如何从文本到在计算机上运行呢？主要有以下两部步。

一．文本到可执行文件。

最开始大家用文本编辑器编写出来文本文件，helloword.c，保存在硬盘上。所有计算机文件其实都是一串0,1.只是编码方式不同。

文本文件的话，常见的有ASCII, unicode等。

如helloword.c，一般是ASCII码。

然后用编译器 (如GCC)，把它编译成可执行文件，其实就是计算机可以执行的语言，其实也是一串0,1，只不过刚好对应计算机系统的操作指令集。

 

编译过程有4步：

1， 预处理。

其实就是简单的文本替换。将源码（hello.c）中的 #.....  处理掉。

如，将 #include <stdio.h>  这一行用整个stdio.h文件的内容替换。

还有宏定义，等等预处理命令。

用GCC命令如下：

gcc –E hello.c –o hello.i

完成之后可以用文本文档看一看hello.i文件，就是将#include <stdio.h> 这一行用整个stdio.h文件的内容替换了。

2， 编译。

将上一步得到的hello.i编译成汇编语言。

gcc –S hello.i –o hello.s.

汇编语言是对计算机系统指令用助记符号化的语言,32位系统上一般都是A32。

到这一步，编译出来的文件都是文本文件，人类能看懂。

3， 汇编。

将上一步得到的hello.s汇编成计算机语言。将汇编语言里面的符号如 MOV ,等命令替换成相应的0,1计算机指令了。

到这一步人就看不懂了。用文本文档打开，看到一堆16进制的数字。

gcc –c hello.s –o hello.o

 

4， 链接。

将我们程序用到的一些静态库链接到一个文件里，成为一个可执行文件。

gcc hello.o –o hello

链接时有一个动态库，静态库的问题。

静态库会将静态库文件链接到可执行文件里，可执行文件大一些。

而动态库不会被链接进来，只要执行的时候能找到动态库文件就行了。

二．可执行文件在操作系统上运行。

生成了可执行文件，就可以运行了。其实是我们的程序在操作系统上的上运行，由shell来调度。

当我们在shell 上输入 

./hello 回车时，“./hello\n”会由键盘，通过BUS传到CPU。

Shell程序接到后会在当前文件夹找一个叫hello的文件，将它加载到内存中，创建一个新的进程来执行它，而自己则挂起等待hello执行完毕。

 

然后hello 这条进程开始执行，从main方法开始执行。

将 “hello word\n”输出到屏幕上，然后结束。

shell的进程结束挂起，继续等待用户输入。