1
00:00:07,200 --> 00:00:09,100
[Powered by Google Translate] ROB BOWDEN: Pojďme mluvit o kompilátory.

2
00:00:09,100 --> 00:00:11,490
Až do tohoto bodu, jste právě zadali svůj zdrojový kód do

3
00:00:11,490 --> 00:00:14,260
Některé soubory, poslal prostřednictvím tohoto velkého černého pole, které je

4
00:00:14,260 --> 00:00:16,890
Řinčet, a ven vychází na spustitelný soubor, který dělá

5
00:00:16,890 --> 00:00:19,430
přesně to, co jste napsal ve zdrojovém kódu.

6
00:00:19,430 --> 00:00:22,170
Jak magický jako to už, budeme se blíže

7
00:00:22,170 --> 00:00:23,590
podívejte se na to, co se vlastně děje

8
00:00:23,590 --> 00:00:25,220
když jsme kompilaci souboru.

9
00:00:25,220 --> 00:00:28,580
Takže co to znamená sestavit něco?

10
00:00:28,580 --> 00:00:31,150
>> No, v tom nejobecnějším slova smyslu, to prostě znamená,

11
00:00:31,150 --> 00:00:32,580
transformace kód napsaný v jednom

12
00:00:32,580 --> 00:00:34,680
programovací jazyk na jiný.

13
00:00:34,680 --> 00:00:37,550
Ale většinou, když lidé říkají, že sestavit něco, že

14
00:00:37,550 --> 00:00:39,660
znamená, že bereš to z vyšší úrovně programování

15
00:00:39,660 --> 00:00:42,460
jazyka na nižší jazykové úrovni programování.

16
00:00:42,460 --> 00:00:44,960
Ty může zdát jako velmi subjektivní hlediska.

17
00:00:44,960 --> 00:00:48,090
Například, pravděpodobně si nemyslím, že C jako vysoce

18
00:00:48,090 --> 00:00:51,440
úrovni programovací jazyk, ale nemáte zkompilovat.

19
00:00:51,440 --> 00:00:52,730
Ale je to všechno relativní.

20
00:00:52,730 --> 00:00:55,790
Jak uvidíme, kód assembleru a nakonec stroj

21
00:00:55,790 --> 00:00:59,270
kód, který jsme zkompilovat dolů, je nesporně nižší úroveň

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

23
00:01:00,700 --> 00:01:03,310
Přestože budeme používat zvonění v dnešním demonstraci,

24
00:01:03,310 --> 00:01:06,360
Mnoho z nápadů zde přenést na jiné kompilátory.

25
00:01:06,360 --> 00:01:09,160
>> Pro Clang, existují čtyři hlavní kroky v celkové

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

27
00:01:10,200 --> 00:01:15,430
Jedná se o jeden, předzpracování provádí preprocesoru, dva,

28
00:01:15,430 --> 00:01:19,530
sestavování provádí kompilátor, tři, montáž

29
00:01:19,530 --> 00:01:22,010
provádí assembleru, a čtyři,

30
00:01:22,010 --> 00:01:24,640
propojení provádí linker.

31
00:01:24,640 --> 00:01:27,600
To může být matoucí, že jeden z dílčí kroky v celkové

32
00:01:27,600 --> 00:01:30,980
Řinčet překladače se nazývá překladač, ale

33
00:01:30,980 --> 00:01:32,530
budeme se k tomu.

34
00:01:32,530 --> 00:01:35,050
Budeme používat jednoduché Hello World program jako náš příklad

35
00:01:35,050 --> 00:01:36,270
v tomto videu.

36
00:01:36,270 --> 00:01:38,380
Pojďme se podívat.

37
00:01:38,380 --> 00:01:40,330
>> Prvním krokem je předzpracování.

38
00:01:40,330 --> 00:01:42,520
Co preprocesoru dělat?

39
00:01:42,520 --> 00:01:45,560
V téměř všech C programu, které jste kdy četl nebo písemné,

40
00:01:45,560 --> 00:01:48,310
jste použili řádky kódu, které začínají s hash.

41
00:01:48,310 --> 00:01:51,730
Zavolám to hash, ale můžete také volat to liber, číslo

42
00:01:51,730 --> 00:01:53,280
přihlásit, nebo ostré.

43
00:01:53,280 --> 00:01:56,840
Každá taková linka je preprocesor směrnice.

44
00:01:56,840 --> 00:02:00,650
Pravděpodobně jste již viděli # define a # include dříve, ale

45
00:02:00,650 --> 00:02:03,690
několik více, že preprocesor rozpoznává.

46
00:02:03,690 --> 00:02:07,340
Dodejme # define našeho Hello World příkladu.

47
00:02:07,340 --> 00:02:11,690
Nyní pojďme spustí pouze preprocesor na tento soubor.

48
00:02:11,690 --> 00:02:16,150
Předáním CLAGE-E příznak, že jste pokyn, aby byl spuštěn

49
00:02:16,150 --> 00:02:17,880
jen preprocesor.

50
00:02:17,880 --> 00:02:19,130
Pojďme se podívat, co se stane.

51
00:02:22,250 --> 00:02:24,020
Vypadá to, že zvonění jen vyplivne všechno

52
00:02:24,020 --> 00:02:25,200
na příkazovém řádku.

53
00:02:25,200 --> 00:02:27,800
Aby bylo možné uložit celou výstup do nového souboru nazvaného

54
00:02:27,800 --> 00:02:33,850
hello2.c, budeme přidávat> hello2.c naší příkazu.

55
00:02:33,850 --> 00:02:37,800
Nyní se pojďme podívat na naše preprocessed souboru.

56
00:02:37,800 --> 00:02:40,810
>> Whoa, co se stalo s naší krátké malé programu?

57
00:02:40,810 --> 00:02:43,890
Pokud bychom jet celou cestu až na dno tohoto souboru, uvidíme

58
00:02:43,890 --> 00:02:46,070
některé kódu, které skutečně napsal.

59
00:02:46,070 --> 00:02:49,800
Všimněte si, že # define je pryč a všechny instance dříve

60
00:02:49,800 --> 00:02:51,950
byly nahrazeny přesně to, co jsme specifikovali v

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

62
00:02:53,590 --> 00:02:56,530
Takže jaké jsou všechny tyto typedefs a funkce prohlášení

63
00:02:56,530 --> 00:02:58,140
v horní části souboru?

64
00:02:58,140 --> 00:03:00,820
Povšimněte si, že # define nebyla jedinou preprocesor

65
00:03:00,820 --> 00:03:02,390
směrnice, kterou jsme specifikovali.

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

67
00:03:05,280 --> 00:03:09,560
Takže všechny bláznivých tratí jsou vlastně jen stdio.h kopírovat

68
00:03:09,560 --> 00:03:11,810
a vloží do horní části tohoto souboru.

69
00:03:11,810 --> 00:03:14,110
To je důvod, proč hlavičkové soubory jsou tak užitečné pro funkci

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

71
00:03:15,160 --> 00:03:17,740
Místo toho, aby museli zkopírovat a vložit všechny funkce

72
00:03:17,740 --> 00:03:21,050
prohlášení plánujete používat v horní části souboru, je

73
00:03:21,050 --> 00:03:22,990
preprocesor bude zkopírovat a vložit z hlavičky

74
00:03:22,990 --> 00:03:24,140
soubor pro vás.

75
00:03:24,140 --> 00:03:26,480
>> Teď jsme skončili předzpracování, jdeme do

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

77
00:03:27,680 --> 00:03:30,725
Důvodem nazýváme tento krok kompilace je, protože to je

78
00:03:30,725 --> 00:03:34,130
krok, kde zvonění vlastně dělá jeho kompilaci z C na

79
00:03:34,130 --> 00:03:35,370
kód assembleru.

80
00:03:35,370 --> 00:03:38,280
Za účelem získání zvonění spis dolů na montáž, ale

81
00:03:38,280 --> 00:03:42,030
pokračovat dál, předat jej the-S flag

82
00:03:42,030 --> 00:03:43,560
na příkazovém řádku.

83
00:03:43,560 --> 00:03:44,790
Pojďme se podívat na shromáždění

84
00:03:44,790 --> 00:03:47,390
soubor, který byl na výstupu.

85
00:03:47,390 --> 00:03:49,740
Vypadá to jako docela jiném jazyce.

86
00:03:49,740 --> 00:03:52,660
Montáž kód je velmi specifický procesor.

87
00:03:52,660 --> 00:03:55,440
V tomto případě, vzhledem k tomu CS50 spotřebič běží

88
00:03:55,440 --> 00:04:00,470
virtuální x86 procesor, to je x86 kód assembleru.

89
00:04:00,470 --> 00:04:03,450
Velmi málo lidí psát přímo v assembleru v těchto dnech,

90
00:04:03,450 --> 00:04:06,490
ale každý program C jste někdy psát dostane transformována dolů

91
00:04:06,490 --> 00:04:07,940
do sestavy.

92
00:04:07,940 --> 00:04:11,440
Opět, nazýváme tento krok sestavení C do sestavy

93
00:04:11,440 --> 00:04:14,170
protože jsme se jít z vyšší úrovně na nižší úrovni

94
00:04:14,170 --> 00:04:15,480
programovací jazyk.

95
00:04:15,480 --> 00:04:17,880
>> Co dělá montáž nižší úrovně, než C?

96
00:04:17,880 --> 00:04:21,660
No, v sestavě, jsme velmi omezené v tom, co můžeme udělat.

97
00:04:21,660 --> 00:04:25,120
Nejsou k dispozici žádné pokud je, zatímco to, za to, nebo smyčky jakéhokoliv druhu.

98
00:04:25,120 --> 00:04:27,560
Ale můžete dosáhnout stejné věci, které tyto kontroly

99
00:04:27,560 --> 00:04:30,270
struktury poskytují pomocí omezených operací, které

100
00:04:30,270 --> 00:04:32,350
Sestava se poskytují.

101
00:04:32,350 --> 00:04:35,960
Ale vidět, jak nízká úroveň montáž je opravdu, pojďme

102
00:04:35,960 --> 00:04:39,320
o krok dál v naší kompilace, montáž.

103
00:04:39,320 --> 00:04:41,890
Je to assembler je úkol transformovat kód assembleru

104
00:04:41,890 --> 00:04:44,740
do objektu nebo strojovém kódu.

105
00:04:44,740 --> 00:04:47,610
Pamatujte si, že assembler není výstupní sestavu;

106
00:04:47,610 --> 00:04:51,080
poněkud, to se bere v sestavě a výstupy strojovém kódu.

107
00:04:51,080 --> 00:04:54,040
Strojový kód je skutečná 1 a 0, že CPU může

108
00:04:54,040 --> 00:04:57,290
pochopit, i když jsme ještě trošku práce zbývá

109
00:04:57,290 --> 00:04:59,380
Než budeme moci spustit náš program.

110
00:04:59,380 --> 00:05:01,400
Pojďme sestavit náš kód assembleru předáním

111
00:05:01,400 --> 00:05:04,080
Řinčení-c vlajky.

112
00:05:04,080 --> 00:05:06,410
Nyní se podívejme, co je ve smontovaném souboru.

113
00:05:06,410 --> 00:05:09,220
>> No, to nám nepomůže moc.

114
00:05:09,220 --> 00:05:11,340
Pamatujte si, že strojový kód je jedniček a nul, že

115
00:05:11,340 --> 00:05:13,240
Váš počítač může pochopit.

116
00:05:13,240 --> 00:05:16,080
To neznamená, že je to pro nás snadné pochopit.

117
00:05:16,080 --> 00:05:19,160
Tak přesně tak, jak nízká úroveň je montáž?

118
00:05:19,160 --> 00:05:21,480
Je to téměř totožné s objektovým kódem.

119
00:05:21,480 --> 00:05:24,300
Přechod z montáže do strojového kódu, je mnohem více

120
00:05:24,300 --> 00:05:27,540
Překlad než transformace, což je důvod, proč

121
00:05:27,540 --> 00:05:29,310
člověk nemusí považovat assembler

122
00:05:29,310 --> 00:05:31,400
dělat žádnou skutečnou kompilaci.

123
00:05:31,400 --> 00:05:34,110
Ve skutečnosti, je to docela snadné, aby manuálně přeložit z

124
00:05:34,110 --> 00:05:36,050
montáž do strojového kódu.

125
00:05:36,050 --> 00:05:39,040
Při pohledu na sestavy pro hlavní funkce, které první řádek

126
00:05:39,040 --> 00:05:42,100
stane odpovídat hexadecimální 0x55.

127
00:05:42,100 --> 00:05:45,470
V binární, je to 1010101.

128
00:05:45,470 --> 00:05:49,300
Druhý řádek se stane odpovídat hexadecimální 0x895.

129
00:05:49,300 --> 00:05:51,290
A další, 0x56.

130
00:05:51,290 --> 00:05:53,730
Vzhledem k tomu, relativně jednoduchá tabulka, můžete přeložit

131
00:05:53,730 --> 00:05:57,130
montáž do kódu, že stroje mohou rozumět také.

132
00:05:57,130 --> 00:05:58,810
>> Takže je tu ještě jedna zbývající krok

133
00:05:58,810 --> 00:06:01,150
sestavování, které je spojuje.

134
00:06:01,150 --> 00:06:04,530
Propojení kombinuje spoustu objektových souborů do jednoho velkého souboru

135
00:06:04,530 --> 00:06:06,380
že můžete skutečně provést.

136
00:06:06,380 --> 00:06:08,570
Propojení je velmi závislá na systému.

137
00:06:08,570 --> 00:06:11,030
Takže nejjednodušší způsob, jak se dostat zvonění jen propojit objekt

138
00:06:11,030 --> 00:06:13,920
Soubory společně je zavolat zařinčení na všech souborů, které

139
00:06:13,920 --> 00:06:15,190
Chcete-li propojit.

140
00:06:15,190 --> 00:06:18,740
Pokud zadáte. O soubory, pak to nebude muset znovu zpracovat,

141
00:06:18,740 --> 00:06:21,680
sestavit, a montujeme všechny vaše zdrojového kódu.

142
00:06:21,680 --> 00:06:23,960
Pojďme hodit matematickou funkci do našeho souboru, takže máme

143
00:06:23,960 --> 00:06:25,210
něco propojit palců

144
00:06:34,220 --> 00:06:37,010
Nyní pojďme sestavit ho zpět do objektového kódu a

145
00:06:37,010 --> 00:06:38,260
volání zvonit na něj.

146
00:06:40,560 --> 00:06:41,420
Chybička se vloudila.

147
00:06:41,420 --> 00:06:43,790
Vzhledem k tomu, jsme zařadili na matematickou funkci, musíme propojit v

148
00:06:43,790 --> 00:06:46,610
matematická knihovna s-lm.

149
00:06:46,610 --> 00:06:48,990
>> Pokud bychom chtěli propojit spoustu. O soubory, které jsme

150
00:06:48,990 --> 00:06:51,420
napsal na naše vlastní, bychom stačí zadat je všechny

151
00:06:51,420 --> 00:06:52,460
příkazového řádku.

152
00:06:52,460 --> 00:06:55,320
Omezení je, že pouze jeden z těchto souborů musí být

153
00:06:55,320 --> 00:06:57,790
skutečně určit hlavní funkci, jinak

154
00:06:57,790 --> 00:06:59,930
Výsledný spustitelný bych nevěděl, kde začít

155
00:06:59,930 --> 00:07:00,910
spuštění kódu.

156
00:07:00,910 --> 00:07:03,360
Jaký je rozdíl mezi určením souboru propojení s

157
00:07:03,360 --> 00:07:06,600
s-l a jen zadáním soubor přímo?

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

159
00:07:07,440 --> 00:07:09,850
Je to jen, že zvonění se stane přesně vědět, co soubor

160
00:07:09,850 --> 00:07:12,560
něco jako-lm stane se odkazovat na.

161
00:07:12,560 --> 00:07:14,700
Pokud jste věděl, že soubor sami, můžete specifikovat

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

163
00:07:15,930 --> 00:07:18,990
Jen nezapomeňte, že all-l vlajky mají přijít na konci

164
00:07:18,990 --> 00:07:20,770
Vaší poptávky klientů.

165
00:07:20,770 --> 00:07:22,300
>> A to je všechno, co je k tomu.

166
00:07:22,300 --> 00:07:24,940
Když stačí spustit zvonění některých souborů, to je to, co to je

167
00:07:24,940 --> 00:07:26,350
vlastně dělá.

168
00:07:26,350 --> 00:07:29,490
Mé jméno je Rob Bowden, a to je CS50.