1
00:00:07,200 --> 00:00:09,100
[Powered by Google Translate] ROB Bowden: Anem a parlar dels compiladors.

2
00:00:09,100 --> 00:00:11,490
Fins aquest punt, vostè acaba d'escriure seves fonts en

3
00:00:11,490 --> 00:00:14,260
alguns arxius, els va enviar a través d'aquesta gran caixa negre que és

4
00:00:14,260 --> 00:00:16,890
Clang, i surt l'arxiu executable que fa

5
00:00:16,890 --> 00:00:19,430
exactament el que va escriure en el seu codi font.

6
00:00:19,430 --> 00:00:22,170
Com màgica com la que ha estat, anem a prendre un tancador

7
00:00:22,170 --> 00:00:23,590
mirar el que està succeint realment

8
00:00:23,590 --> 00:00:25,220
Donat un arxiu.

9
00:00:25,220 --> 00:00:28,580
Llavors, què significa això per compilar alguna cosa?

10
00:00:28,580 --> 00:00:31,150
>> Doncs bé, en el sentit més general, només significa

11
00:00:31,150 --> 00:00:32,580
codi transformar escrit en un

12
00:00:32,580 --> 00:00:34,680
llenguatge de programació a un altre.

13
00:00:34,680 --> 00:00:37,550
Però en general quan la gent diu de compilar alguna cosa,

14
00:00:37,550 --> 00:00:39,660
significa que ho estan prenent d'una programació d'alt nivell

15
00:00:39,660 --> 00:00:42,460
llenguatge a un llenguatge de programació de baix.

16
00:00:42,460 --> 00:00:44,960
Aquests poden semblar termes molt subjectius.

17
00:00:44,960 --> 00:00:48,090
Per exemple, és probable que no pensi en C com un alt

18
00:00:48,090 --> 00:00:51,440
nivell de llenguatge de programació, però sí que és compilar.

19
00:00:51,440 --> 00:00:52,730
Però tot és relatiu.

20
00:00:52,730 --> 00:00:55,790
Com veurem, l'acoblament de codi màquina i eventualment

21
00:00:55,790 --> 00:00:59,270
codi que es compila fins és sens dubte un nivell més baix

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

23
00:01:00,700 --> 00:01:03,310
Tot i que utilitzarà Clang a la manifestació d'avui, un

24
00:01:03,310 --> 00:01:06,360
Moltes de les idees aquí traslladen a altres compiladors.

25
00:01:06,360 --> 00:01:09,160
>> Per Clang, hi ha quatre passos principals en el total

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

27
00:01:10,200 --> 00:01:15,430
Aquests són un, preprocessament realitzat pel preprocessador, dos,

28
00:01:15,430 --> 00:01:19,530
compilació realitzada pel compilador, tres, muntatge

29
00:01:19,530 --> 00:01:22,010
fet per l'assemblador, i quatre,

30
00:01:22,010 --> 00:01:24,640
lligar fet pel enllaçador.

31
00:01:24,640 --> 00:01:27,600
Pot ser confús que una de les subetapes de la global

32
00:01:27,600 --> 00:01:30,980
Compiladors Clang es diu el compilador, però

33
00:01:30,980 --> 00:01:32,530
arribarem a això.

34
00:01:32,530 --> 00:01:35,050
Estarem usant un programa simple hola món com el nostre exemple

35
00:01:35,050 --> 00:01:36,270
al llarg d'aquest vídeo.

36
00:01:36,270 --> 00:01:38,380
Anem a fer una ullada.

37
00:01:38,380 --> 00:01:40,330
>> El primer pas és el preprocessament.

38
00:01:40,330 --> 00:01:42,520
Què fa el preprocessador fer?

39
00:01:42,520 --> 00:01:45,560
En gairebé tots els programes C que hagis llegit o escrit,

40
00:01:45,560 --> 00:01:48,310
que ha utilitzat les línies de codi que comencen amb un coixinet.

41
00:01:48,310 --> 00:01:51,730
El trucaré hash, però també es pot dir lliures, nombre

42
00:01:51,730 --> 00:01:53,280
signar, o agut.

43
00:01:53,280 --> 00:01:56,840
Qualsevol línia tal és una directiva de preprocessador.

44
00:01:56,840 --> 00:02:00,650
Vostè probablement ha vist # define i # include abans, però hi ha

45
00:02:00,650 --> 00:02:03,690
diversos més que el preprocessador reconeix.

46
00:02:03,690 --> 00:02:07,340
Anem a afegir un # defineix per al nostre exemple hello world.

47
00:02:07,340 --> 00:02:11,690
Ara anem a executar únicament el preprocessador en aquest arxiu.

48
00:02:11,690 --> 00:02:16,150
Amb l'aprovació de la bandera clage-E, que està instruint perquè s'executi

49
00:02:16,150 --> 00:02:17,880
només el preprocessador.

50
00:02:17,880 --> 00:02:19,130
Anem a veure què passa.

51
00:02:22,250 --> 00:02:24,020
Sembla Clang només escup tot

52
00:02:24,020 --> 00:02:25,200
en la línia d'ordres.

53
00:02:25,200 --> 00:02:27,800
Per tal de salvar a tots d'aquesta sortida a un nou arxiu anomenat

54
00:02:27,800 --> 00:02:33,850
hello2.c, anem a afegir> hello2.c al nostre comandament.

55
00:02:33,850 --> 00:02:37,800
Ara donem una ullada al nostre arxiu preprocessat.

56
00:02:37,800 --> 00:02:40,810
>> Whoa, què va passar amb el nostre programa poc curt?

57
00:02:40,810 --> 00:02:43,890
Si ens anem tot el camí fins a la part inferior d'aquest arxiu, ja veurem

58
00:02:43,890 --> 00:02:46,070
una part del codi que realment va escriure.

59
00:02:46,070 --> 00:02:49,800
Observeu que el # defineix s'ha anat i totes les instàncies de nom

60
00:02:49,800 --> 00:02:51,950
han estat reemplaçats amb exactament el que s'especifica en

61
00:02:51,950 --> 00:02:53,590
la línia # defineix.

62
00:02:53,590 --> 00:02:56,530
Llavors, què són totes aquestes definicions de tipus i declaracions de funcions

63
00:02:56,530 --> 00:02:58,140
a la part superior de l'arxiu?

64
00:02:58,140 --> 00:03:00,820
Observeu que el # defineix no va ser l'únic preprocessador

65
00:03:00,820 --> 00:03:02,390
Directiva que s'especifica.

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

67
00:03:05,280 --> 00:03:09,560
Així que totes les línies boges són en realitat stdio.h copiat

68
00:03:09,560 --> 00:03:11,810
i s'enganxa a la part superior d'aquest arxiu.

69
00:03:11,810 --> 00:03:14,110
És per això que els arxius de capçalera són tan útils per a la funció

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

71
00:03:15,160 --> 00:03:17,740
En lloc d'haver de copiar i enganxar tot de la funció

72
00:03:17,740 --> 00:03:21,050
declaracions que voleu utilitzar a la part superior del seu arxiu, els

73
00:03:21,050 --> 00:03:22,990
preprocessador copiar i enganxar des de la capçalera

74
00:03:22,990 --> 00:03:24,140
arxiu per a vostè.

75
00:03:24,140 --> 00:03:26,480
>> Ara que hem acabat preprocessament, passem a

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

77
00:03:27,680 --> 00:03:30,725
La raó per la qual anomenem aquesta compilació pas és perquè es tracta d'

78
00:03:30,725 --> 00:03:34,130
el pas on Clang realment fa la seva compilació de C a

79
00:03:34,130 --> 00:03:35,370
ensamblat de codi.

80
00:03:35,370 --> 00:03:38,280
Per tal de tenir Clang compilar un arxiu cap avall per al muntatge, però

81
00:03:38,280 --> 00:03:42,030
no continuar més enllà, passar el S-bandera

82
00:03:42,030 --> 00:03:43,560
en la línia d'ordres.

83
00:03:43,560 --> 00:03:44,790
Anem a fer una ullada a l'assemblea

84
00:03:44,790 --> 00:03:47,390
arxiu que s'emeten.

85
00:03:47,390 --> 00:03:49,740
Sembla bastant un idioma diferent.

86
00:03:49,740 --> 00:03:52,660
Codi assemblador és molt específic del processador.

87
00:03:52,660 --> 00:03:55,440
En aquest cas, ja que l'aparell CS50 s'executa en un

88
00:03:55,440 --> 00:04:00,470
processador x86 virtual, aquest és el codi assemblador x86.

89
00:04:00,470 --> 00:04:03,450
Molt poques persones escriure directament en codi assemblador en aquests dies,

90
00:04:03,450 --> 00:04:06,490
però cada programa en C Alguna vegada escriure es transforma cap avall

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

92
00:04:07,940 --> 00:04:11,440
Un cop més, fem una crida aquest pas l'elaboració del C al conjunt de

93
00:04:11,440 --> 00:04:14,170
ja que estem passant d'un nivell superior a un nivell inferior

94
00:04:14,170 --> 00:04:15,480
llenguatge de programació.

95
00:04:15,480 --> 00:04:17,880
>> El que fa a nivell de conjunt inferior de C?

96
00:04:17,880 --> 00:04:21,660
Doncs bé, en conjunt, estem molt limitats en el que podem fer.

97
00:04:21,660 --> 00:04:25,120
No hi ha si, al mateix temps, perquè és, o bucles de la classe.

98
00:04:25,120 --> 00:04:27,560
Però vostè pot realitzar les mateixes coses que aquests controls

99
00:04:27,560 --> 00:04:30,270
estructures ofereixen mitjançant les operacions limitades que

100
00:04:30,270 --> 00:04:32,350
muntatge proporciona.

101
00:04:32,350 --> 00:04:35,960
No obstant això, per veure fins a quin conjunt de nivell baix és en realitat, anem a

102
00:04:35,960 --> 00:04:39,320
un pas més en la nostra recopilació, muntatge.

103
00:04:39,320 --> 00:04:41,890
És el treball del muntador de transformar el codi en assemblador

104
00:04:41,890 --> 00:04:44,740
en objecte o codi de màquina.

105
00:04:44,740 --> 00:04:47,610
Recordeu que l'assemblador no ensamblat de sortida;

106
00:04:47,610 --> 00:04:51,080
més aviat, es necessiten en el muntatge i sortides de codi màquina.

107
00:04:51,080 --> 00:04:54,040
Codi màquina és l'actual 1 i 0 que una CPU pot

108
00:04:54,040 --> 00:04:57,290
entendre, tot i que encara ens queda una mica de treball a l'esquerra

109
00:04:57,290 --> 00:04:59,380
abans de poder executar el nostre programa.

110
00:04:59,380 --> 00:05:01,400
Anem a muntar el nostre codi assemblador passant

111
00:05:01,400 --> 00:05:04,080
Clang el c-bandera.

112
00:05:04,080 --> 00:05:06,410
Ara anem a veure el que hi ha a l'arxiu de ensamblat.

113
00:05:06,410 --> 00:05:09,220
>> Bé, això no ens ajuda molt.

114
00:05:09,220 --> 00:05:11,340
Recordeu que el codi de màquina és dels uns i zeros que els

115
00:05:11,340 --> 00:05:13,240
l'ordinador pot entendre.

116
00:05:13,240 --> 00:05:16,080
Això no vol dir que sigui fàcil d'entendre per a nosaltres.

117
00:05:16,080 --> 00:05:19,160
Llavors, què tan baix és el nivell d'acoblament?

118
00:05:19,160 --> 00:05:21,480
És gairebé idèntic al codi objecte.

119
00:05:21,480 --> 00:05:24,300
Passar d'assemblador a codi objecte és molt més que un

120
00:05:24,300 --> 00:05:27,540
traducció d'una transformació, de manera

121
00:05:27,540 --> 00:05:29,310
no es pot considerar que l'assemblador

122
00:05:29,310 --> 00:05:31,400
fer qualsevol compilació actual.

123
00:05:31,400 --> 00:05:34,110
De fet, és bastant fàcil de traduir manualment des

124
00:05:34,110 --> 00:05:36,050
assemblador a codi màquina.

125
00:05:36,050 --> 00:05:39,040
Quant a l'assemblea per a una funció principal, que la primera línia

126
00:05:39,040 --> 00:05:42,100
succeeix per correspondre a 0x55 hexadecimals.

127
00:05:42,100 --> 00:05:45,470
En binari, que és 1010101.

128
00:05:45,470 --> 00:05:49,300
La segona línia passa a correspondre 0x895 hexadecimal.

129
00:05:49,300 --> 00:05:51,290
I el proper 0x56,.

130
00:05:51,290 --> 00:05:53,730
Donada una taula relativament simple, que podria traduir

131
00:05:53,730 --> 00:05:57,130
ensamblat en el codi que les màquines poden comprendre també.

132
00:05:57,130 --> 00:05:58,810
>> Així que hi ha un pas restant en

133
00:05:58,810 --> 00:06:01,150
compilació, que està vinculant.

134
00:06:01,150 --> 00:06:04,530
Vinculació combina un munt d'arxius d'objectes en un arxiu gran

135
00:06:04,530 --> 00:06:06,380
que en realitat es pot executar.

136
00:06:06,380 --> 00:06:08,570
La vinculació és molt dependent del sistema.

137
00:06:08,570 --> 00:06:11,030
Així que la manera més fàcil d'obtenir Clang per vincular només objecte

138
00:06:11,030 --> 00:06:13,920
arxius junts és cridar Clang en tots els arxius que els

139
00:06:13,920 --> 00:06:15,190
desitja vincular junts.

140
00:06:15,190 --> 00:06:18,740
Si especifiqueu. Arxius o, llavors no haurà de tornar a processar,

141
00:06:18,740 --> 00:06:21,680
compilar i reunir tot el codi font.

142
00:06:21,680 --> 00:06:23,960
Anem a llançar una funció matemàtica en el nostre fitxer, de manera que hem

143
00:06:23,960 --> 00:06:25,210
alguna cosa per lligar-se polz

144
00:06:34,220 --> 00:06:37,010
Ara anem a compilar de nou a codi objecte i

145
00:06:37,010 --> 00:06:38,260
cridar Clang-hi.

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

147
00:06:41,420 --> 00:06:43,790
Ja que incloïa una funció matemàtica, hem de vincular a

148
00:06:43,790 --> 00:06:46,610
la biblioteca matemàtica amb-lm.

149
00:06:46,610 --> 00:06:48,990
>> Si volem enllaçar munt d'arxius. O que

150
00:06:48,990 --> 00:06:51,420
escriure per nosaltres mateixos, ens tornaríem a especificar tots a la

151
00:06:51,420 --> 00:06:52,460
línia d'ordres.

152
00:06:52,460 --> 00:06:55,320
La restricció és que només un d'aquests arxius han

153
00:06:55,320 --> 00:06:57,790
realment especificar la funció principal, o l'altre

154
00:06:57,790 --> 00:06:59,930
executable resultant no sabria per on començar

155
00:06:59,930 --> 00:07:00,910
executar el seu codi.

156
00:07:00,910 --> 00:07:03,360
Quina és la diferència entre especificar un arxiu per enllaçar

157
00:07:03,360 --> 00:07:06,600
amb-l i només especifiqueu un arxiu directament?

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

159
00:07:07,440 --> 00:07:09,850
És que passa Clang saber exactament un arxiu

160
00:07:09,850 --> 00:07:12,560
una mena-lm passa a referir.

161
00:07:12,560 --> 00:07:14,700
Si sabés que arxiu vostè mateix, vostè podria especificar

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

163
00:07:15,930 --> 00:07:18,990
Només recordeu que tot l banderes han de venir al final

164
00:07:18,990 --> 00:07:20,770
de la demanda dels clients.

165
00:07:20,770 --> 00:07:22,300
>> I això és tot el que cal fer.

166
00:07:22,300 --> 00:07:24,940
Quan s'acaba d'executar Clang en alguns arxius, això és el que és

167
00:07:24,940 --> 00:07:26,350
fent en realitat.

168
00:07:26,350 --> 00:07:29,490
El meu nom és Rob Bowden, i això és CS50.