1
00:00:07,200 --> 00:00:09,100
[Powered by Google Translate] ROB BOWDEN: Imos falar sobre compiladores.

2
00:00:09,100 --> 00:00:11,490
Ata este punto, que acaba de escribir o seu código fonte en

3
00:00:11,490 --> 00:00:14,260
algúns arquivos, enviou-os por este gran caixa negra que é

4
00:00:14,260 --> 00:00:16,890
Clang, e vén para fóra o seu arquivo executable que fai

5
00:00:16,890 --> 00:00:19,430
exactamente o que escribiu no seu código fonte.

6
00:00:19,430 --> 00:00:22,170
Tan máxico como que foi, imos ver máis de preto

7
00:00:22,170 --> 00:00:23,590
ollar para o que está realmente a suceder

8
00:00:23,590 --> 00:00:25,220
cando compilar un arquivo.

9
00:00:25,220 --> 00:00:28,580
Entón, o que iso supón para compilar algo?

10
00:00:28,580 --> 00:00:31,150
>> Ben, no sentido máis xeral, significa só que

11
00:00:31,150 --> 00:00:32,580
transformando código escrito nunha

12
00:00:32,580 --> 00:00:34,680
linguaxe de programación para outra.

13
00:00:34,680 --> 00:00:37,550
Pero, xeralmente, cando as persoas din que compilar algo, eles

14
00:00:37,550 --> 00:00:39,660
quere dicir que eles están tendo desde unha programación de nivel superior

15
00:00:39,660 --> 00:00:42,460
linguaxe a un menor nivel de linguaxe de programación.

16
00:00:42,460 --> 00:00:44,960
Estas poden parecer termos moi subxectivos.

17
00:00:44,960 --> 00:00:48,090
Por exemplo, probablemente non pensa C como unha alta

18
00:00:48,090 --> 00:00:51,440
linguaxe de nivel de programación, pero recompila-lo.

19
00:00:51,440 --> 00:00:52,730
Pero é todo sobre.

20
00:00:52,730 --> 00:00:55,790
Como veremos, o código de montaxe e, eventualmente, máquina

21
00:00:55,790 --> 00:00:59,270
código que compilamos para abaixo é, innegablemente, un nivel máis baixo

22
00:00:59,270 --> 00:01:00,700
que C.

23
00:01:00,700 --> 00:01:03,310
Aínda que nós imos usar Clang en demostración de hoxe, un

24
00:01:03,310 --> 00:01:06,360
Moitas das ideas aquí transitar para outros compiladores.

25
00:01:06,360 --> 00:01:09,160
>> Para Clang, hai catro pasos importantes no global

26
00:01:09,160 --> 00:01:10,200
compilación.

27
00:01:10,200 --> 00:01:15,430
Estes son un pre-procesamento feito polo pre-procesador, dous,

28
00:01:15,430 --> 00:01:19,530
de compilación realizado polo compilador, tres, montaxe

29
00:01:19,530 --> 00:01:22,010
feito polo montador, e catro,

30
00:01:22,010 --> 00:01:24,640
ligando feito polo linker.

31
00:01:24,640 --> 00:01:27,600
Pode ser confuso que un dos sub-pasos de a global

32
00:01:27,600 --> 00:01:30,980
Compiladores Clang chámase o compilador, pero

33
00:01:30,980 --> 00:01:32,530
nós imos chegar a iso.

34
00:01:32,530 --> 00:01:35,050
Nós estaremos usando un programa sinxelo Ola mundo como o noso exemplo

35
00:01:35,050 --> 00:01:36,270
Durante este vídeo.

36
00:01:36,270 --> 00:01:38,380
Imos dar un ollo.

37
00:01:38,380 --> 00:01:40,330
>> O primeiro paso é o pre-procesamento.

38
00:01:40,330 --> 00:01:42,520
O que fai o pre-procesador de facer?

39
00:01:42,520 --> 00:01:45,560
En practicamente todos os programas C que xa leu ou escribir,

40
00:01:45,560 --> 00:01:48,310
xa usou liñas de código que comezan cun hash.

41
00:01:48,310 --> 00:01:51,730
Vou chamalo de hash, pero tamén pode chamalo de libras número,

42
00:01:51,730 --> 00:01:53,280
asinar ou cortantes.

43
00:01:53,280 --> 00:01:56,840
Calquera liña tal é unha directiva de pre-procesamento.

44
00:01:56,840 --> 00:02:00,650
Probablemente xa viu # define e # include antes, pero hai

45
00:02:00,650 --> 00:02:03,690
son outros que o pre-procesador recoñece.

46
00:02:03,690 --> 00:02:07,340
Imos engadir un # define ao noso exemplo Ola mundo.

47
00:02:07,340 --> 00:02:11,690
Agora imos executar só o pre-procesador neste arquivo.

48
00:02:11,690 --> 00:02:16,150
Ao pasar a bandeira do E-CLAGE, está instruíndo-a executar

49
00:02:16,150 --> 00:02:17,880
só o pre-procesador.

50
00:02:17,880 --> 00:02:19,130
Imos ver o que acontece.

51
00:02:22,250 --> 00:02:24,020
Parece que Clang só cospe todo

52
00:02:24,020 --> 00:02:25,200
na liña de comandos.

53
00:02:25,200 --> 00:02:27,800
A fin de salvar toda esa saída para un novo ficheiro chamado

54
00:02:27,800 --> 00:02:33,850
hello2.c, imos engadir> hello2.c ao noso mando.

55
00:02:33,850 --> 00:02:37,800
Agora imos dar un ollo ao noso arquivo pre-procesado.

56
00:02:37,800 --> 00:02:40,810
>> Whoa, o que pasou co noso programa curto pouco?

57
00:02:40,810 --> 00:02:43,890
Percorrer todo o camiño ata o fondo deste arquivo, imos ver

58
00:02:43,890 --> 00:02:46,070
parte do código que realmente escribiu.

59
00:02:46,070 --> 00:02:49,800
Teña en conta que o # define se foi e todas as instancias do nome

60
00:02:49,800 --> 00:02:51,950
foron substituídos por exactamente o que especificado en

61
00:02:51,950 --> 00:02:53,590
a liña # define.

62
00:02:53,590 --> 00:02:56,530
Entón, o que son todas esas typedefs e declaracións de función

63
00:02:56,530 --> 00:02:58,140
no cume do ficheiro?

64
00:02:58,140 --> 00:03:00,820
Nótese que a definición # non foi só o pre-procesador

65
00:03:00,820 --> 00:03:02,390
Directiva que especificou.

66
00:03:02,390 --> 00:03:05,280
Temos tamén # include stdio.h.

67
00:03:05,280 --> 00:03:09,560
Así, todas as liñas de tolos son realmente só stdio.h copiado

68
00:03:09,560 --> 00:03:11,810
e pegado na parte superior do ficheiro.

69
00:03:11,810 --> 00:03:14,110
É por iso que os ficheiros de cabeceira son tan útiles para a función

70
00:03:14,110 --> 00:03:15,160
declaracións.

71
00:03:15,160 --> 00:03:17,740
En vez de ter copiar e pegar todas as funcións

72
00:03:17,740 --> 00:03:21,050
declaracións que planea utilizar na parte superior do seu arquivo, o

73
00:03:21,050 --> 00:03:22,990
pre-procesador pode copiar e cola-los a partir da cabeceira

74
00:03:22,990 --> 00:03:24,140
ficheiro para ti.

75
00:03:24,140 --> 00:03:26,480
>> Agora que estamos a facer o pre-procesamento, pasamos

76
00:03:26,480 --> 00:03:27,680
compilación.

77
00:03:27,680 --> 00:03:30,725
A razón que chamamos esta compilación paso é porque este é

78
00:03:30,725 --> 00:03:34,130
o paso onde Clang realmente fai a súa compilación de C para

79
00:03:34,130 --> 00:03:35,370
código de montaxe.

80
00:03:35,370 --> 00:03:38,280
Co fin de ter Clang de presentar un proceso para abaixo para a montaxe, pero

81
00:03:38,280 --> 00:03:42,030
continuar sen máis, pasar a bandeira do S-

82
00:03:42,030 --> 00:03:43,560
na liña de comandos.

83
00:03:43,560 --> 00:03:44,790
Imos dar un ollo na montaxe

84
00:03:44,790 --> 00:03:47,390
arquivo que foi emitido.

85
00:03:47,390 --> 00:03:49,740
Parece moi unha lingua diferente.

86
00:03:49,740 --> 00:03:52,660
Código de montaxe é moi procesador específico.

87
00:03:52,660 --> 00:03:55,440
Neste caso, unha vez que o aparello CS50 é executado en un

88
00:03:55,440 --> 00:04:00,470
procesador x86 virtual, que é o código de montaxe x86.

89
00:04:00,470 --> 00:04:03,450
Moi poucas persoas escribindo directamente no código de montaxe nos días de hoxe,

90
00:04:03,450 --> 00:04:06,490
pero cada programa en C escribe sempre se transforma para abaixo

91
00:04:06,490 --> 00:04:07,940
en conxunto.

92
00:04:07,940 --> 00:04:11,440
Unha vez máis, chamamos esta etapa de compilar C en assembly

93
00:04:11,440 --> 00:04:14,170
unha vez que imos a partir dun nivel máis elevado para un nivel inferior

94
00:04:14,170 --> 00:04:15,480
linguaxe de programación.

95
00:04:15,480 --> 00:04:17,880
>> O que fai o nivel de montaxe inferior C?

96
00:04:17,880 --> 00:04:21,660
Ben, en asemblea, estamos moi limitados no que podemos facer.

97
00:04:21,660 --> 00:04:25,120
Non hai, si, mentres, por, ou lazos de calquera tipo.

98
00:04:25,120 --> 00:04:27,560
Pero podes facer as mesmas cousas que eses controis

99
00:04:27,560 --> 00:04:30,270
estruturas ofrecer usando as operacións limitadas que

100
00:04:30,270 --> 00:04:32,350
montaxe fai prever.

101
00:04:32,350 --> 00:04:35,960
Pero para ver como montaxe de nivel baixo realmente é, imos

102
00:04:35,960 --> 00:04:39,320
un paso máis na nosa compilación, montaxe.

103
00:04:39,320 --> 00:04:41,890
É o traballo do montador de converter o código de montaxe

104
00:04:41,890 --> 00:04:44,740
en obxecto ou código de máquina.

105
00:04:44,740 --> 00:04:47,610
Lembre que o montador non fai conxunto de saída;

106
00:04:47,610 --> 00:04:51,080
ao contrario, ela leva na montaxe e código saídas máquina.

107
00:04:51,080 --> 00:04:54,040
Código de máquina é o actual 1 e 0 que a CPU nunha lata

108
00:04:54,040 --> 00:04:57,290
comprender, pero aínda temos un pouco de traballo deixaron

109
00:04:57,290 --> 00:04:59,380
antes de que poidamos executar o noso programa.

110
00:04:59,380 --> 00:05:01,400
Imos montar o noso código de montaxe, pasando

111
00:05:01,400 --> 00:05:04,080
Clang bandeira do c.

112
00:05:04,080 --> 00:05:06,410
Agora imos ver o que está no arquivo montado.

113
00:05:06,410 --> 00:05:09,220
>> Ben, iso non nos axuda moito.

114
00:05:09,220 --> 00:05:11,340
Lembre que o código de máquina é os uns e ceros que

115
00:05:11,340 --> 00:05:13,240
o ordenador poida entender.

116
00:05:13,240 --> 00:05:16,080
Iso non significa que é fácil para nós entendermos.

117
00:05:16,080 --> 00:05:19,160
Así, exactamente como baixo nivel é montaxe?

118
00:05:19,160 --> 00:05:21,480
É case idéntico ao código obxecto.

119
00:05:21,480 --> 00:05:24,300
Indo de montaxe para código obxecto é moito máis dun

120
00:05:24,300 --> 00:05:27,540
tradución do que unha transformación, é por iso que

121
00:05:27,540 --> 00:05:29,310
non se pode considerar que o montador

122
00:05:29,310 --> 00:05:31,400
facer compilación real.

123
00:05:31,400 --> 00:05:34,110
En realidade, é moi doado de traducir a man a partir de

124
00:05:34,110 --> 00:05:36,050
montaxe para código de máquina.

125
00:05:36,050 --> 00:05:39,040
Mirando para a montaxe dunha función principal, que a primeira liña

126
00:05:39,040 --> 00:05:42,100
pasa a corresponder a 0x55 hexadecimais.

127
00:05:42,100 --> 00:05:45,470
No sistema binario, que é 1010101.

128
00:05:45,470 --> 00:05:49,300
A segunda liña pasa a corresponder 0x895 hexadecimal.

129
00:05:49,300 --> 00:05:51,290
E o seguinte, 0x56.

130
00:05:51,290 --> 00:05:53,730
Dada unha táboa relativamente simple, podería traducir

131
00:05:53,730 --> 00:05:57,130
montaxe no código que as máquinas poden entender tamén.

132
00:05:57,130 --> 00:05:58,810
>> Polo tanto, hai unha etapa resto

133
00:05:58,810 --> 00:06:01,150
de compilación, que está ligando.

134
00:06:01,150 --> 00:06:04,530
Ligando combina unha morea de arquivos obxecto nun arquivo grande

135
00:06:04,530 --> 00:06:06,380
que realmente pode facer.

136
00:06:06,380 --> 00:06:08,570
Vinculación é moi dependente do sistema.

137
00:06:08,570 --> 00:06:11,030
Entón, o xeito máis doado de obter Clang para só unha ligazón obxecto

138
00:06:11,030 --> 00:06:13,920
arquivos xuntos é chamar Clang en todos os ficheiros que

139
00:06:13,920 --> 00:06:15,190
quere vincular xuntos.

140
00:06:15,190 --> 00:06:18,740
Se só se especifica. O arquivo, non será necesario reprocesando,

141
00:06:18,740 --> 00:06:21,680
compilar e montar todo o seu código fonte.

142
00:06:21,680 --> 00:06:23,960
Imos xogar unha función matemática no noso arquivo, polo que temos

143
00:06:23,960 --> 00:06:25,210
algo de obrigar Pol

144
00:06:34,220 --> 00:06:37,010
Agora imos recompila-lo de volta para o código obxecto e

145
00:06:37,010 --> 00:06:38,260
chamar Clang sobre el.

146
00:06:40,560 --> 00:06:41,420
Oops.

147
00:06:41,420 --> 00:06:43,790
Dende que incluíu unha función matemática, cómpre vincular en

148
00:06:43,790 --> 00:06:46,610
a biblioteca de matemáticas con LM.

149
00:06:46,610 --> 00:06:48,990
>> Se queremos unir morea de arquivos. ¿Que

150
00:06:48,990 --> 00:06:51,420
escribiu no noso propio, nós só especifica-los todos ao

151
00:06:51,420 --> 00:06:52,460
liña de comandos.

152
00:06:52,460 --> 00:06:55,320
A restrición é que un destes ficheiros debe

153
00:06:55,320 --> 00:06:57,790
realmente especificar unha función principal, ou o

154
00:06:57,790 --> 00:06:59,930
executable resultante non sabería por onde comezar

155
00:06:59,930 --> 00:07:00,910
executar o seu código.

156
00:07:00,910 --> 00:07:03,360
Cal é a diferenza entre especificar un ficheiro para vincular en

157
00:07:03,360 --> 00:07:06,600
con l-e só especificar un arquivo directamente?

158
00:07:06,600 --> 00:07:07,440
Nada.

159
00:07:07,440 --> 00:07:09,850
É que acontece Clang saber exactamente o arquivo

160
00:07:09,850 --> 00:07:12,560
algo así como-LM pasa a referirse.

161
00:07:12,560 --> 00:07:14,700
Se soubese que o arquivo, podes especifica-lo

162
00:07:14,700 --> 00:07:15,930
explicitamente.

163
00:07:15,930 --> 00:07:18,990
Basta lembrar que todos os l bandeiras ten que vir ao final

164
00:07:18,990 --> 00:07:20,770
da súa demanda do cliente.

165
00:07:20,770 --> 00:07:22,300
>> E iso é todo o que existe para ela.

166
00:07:22,300 --> 00:07:24,940
Cando só executar Clang en algúns arquivos, este é o que se

167
00:07:24,940 --> 00:07:26,350
realmente facendo.

168
00:07:26,350 --> 00:07:29,490
O meu nome é Rob Bowden, e este é o CS50.