C程序的执行过程——《C和指针》读书笔记

在ANSI C的任何一种实现中，存在两种不同的环境，

第一种：

翻译环境（translation environment），在这个环境里源代码被转换为可以执行的机器指令

第二种：

执行环境（execution environment）它用于执行实际代码。

翻译

翻译部分由几个步骤组成。组成一个程序的每个（有可能由多个）源文件通过编译过程转换为目标代码（Object code）。然后，各个目标文件由链接器（linker）捆绑在一起，形成一个单一而且完整的可执行程序。

编译

1.预处理器处理，执行一些文本操作，比如使用实际值代替由#define指令的符号以及读入由#include指令包括的文件内容
2.解析，判断语句的意思。（产生绝大多数错误和警告信息的地方）产生目标代码
3.优化器优化，对目标代码进一步优化，使它的效率更高。（比较耗费时间，在调试完成之并准备生成正式产品之前一般不进行这个过程）

文件名的约定

 .源文件（拓展名.c）
 .头文件（拓展名.h）

编译和链接(Unix)

1.编译并链接一个完全包含于一个源文件的C程序：
cc program.c
这条命令产生一个a.out的可执行程序，中间会产生一个名为program.o的目标文件，但是在链接过程完成后会被删除。
2.编译并链接几个C源文件：
cc main.c sort.c lookup.c
3.编译一个C源文件，并把它和现存的目标文件链接在一起
cc main.o lookup.o sort.c
4.编译一个C源文件。并产生一个目标文件，以后再继续链接：
cc -c program.c
5.编译几个C源文件，并且为每个文件产生一个目标文件：
cc -c main.c sort.c lookup.c
6.链接几个目标文件：
cc main.o sort.o lookup.o

执行

1.程序必须载入内存中，在宿主环境中，这个任务由操作系统完成，那些不是存储在堆栈中的且尚未初始化的变量在这个时候得到初始值。
2.程序执行开始，在宿主环境中通常一个小型的启动程序和程序链接在一起，负责处理一系列的日常事务，比如搜集命令行参数以便程序可以访问他们，接着调用main函数。
3.开始执行代码，在大多数的机器里，程序将使用一个运行时堆栈（stack），它用于存储函数的局部变量和返回地址，程序同时也可以使用静态内存（static）,存储在静态内存中的变量在整个执行过程中将一直保留他们的值。
4.程序的终止：
正常终止：main函数返回（或者当某些程序执行了exit）.
异常终止：用户按下break按键或者电话连接挂起，执行过程中遇到错误自行中断。