1
00:00:07,200 --> 00:00:09,100
[Powered by Google Translate] ROB BOWDEN: Parlons de compilateurs.

2
00:00:09,100 --> 00:00:11,490
Jusqu'à ce point, vous venez de saisir votre code source en

3
00:00:11,490 --> 00:00:14,260
certains fichiers, les envoyer à travers cette grosse boîte noire qui est

4
00:00:14,260 --> 00:00:16,890
Clang, et sort de votre fichier exécutable qui ne

5
00:00:16,890 --> 00:00:19,430
exactement ce que vous avez écrit dans votre code source.

6
00:00:19,430 --> 00:00:22,170
Aussi magique que cela a été, nous allons un peu plus près

7
00:00:22,170 --> 00:00:23,590
Regardez ce qui se passe réellement

8
00:00:23,590 --> 00:00:25,220
quand on compile un fichier.

9
00:00:25,220 --> 00:00:28,580
Alors qu'est-ce que cela signifie pour compiler quelque chose?

10
00:00:28,580 --> 00:00:31,150
>> Eh bien, dans le sens le plus général, cela signifie juste

11
00:00:31,150 --> 00:00:32,580
transformation de code écrit dans une

12
00:00:32,580 --> 00:00:34,680
le langage de programmation à l'autre.

13
00:00:34,680 --> 00:00:37,550
Mais généralement, quand les gens disent qu'ils compiler quelque chose, ils

14
00:00:37,550 --> 00:00:39,660
dire qu'ils le prendre à partir d'une programmation de niveau supérieur

15
00:00:39,660 --> 00:00:42,460
langue pour un langage de programmation de niveau inférieur.

16
00:00:42,460 --> 00:00:44,960
Ils semblent être des termes très subjectifs.

17
00:00:44,960 --> 00:00:48,090
Par exemple, vous ne pensez probablement pas de C en haut

18
00:00:48,090 --> 00:00:51,440
langage de programmation évolué, mais vous ne le compiler.

19
00:00:51,440 --> 00:00:52,730
Mais tout est relatif.

20
00:00:52,730 --> 00:00:55,790
Comme nous le verrons, le code assembleur et, finalement, la machine

21
00:00:55,790 --> 00:00:59,270
code qui nous compilons jusqu'à constitue indéniablement un niveau inférieur

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

23
00:01:00,700 --> 00:01:03,310
Bien que nous allons utiliser Clang dans la manifestation d'aujourd'hui, un

24
00:01:03,310 --> 00:01:06,360
beaucoup des idées ici reporter sur d'autres compilateurs.

25
00:01:06,360 --> 00:01:09,160
>> Pour Clang, il ya quatre étapes majeures dans l'ensemble

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

27
00:01:10,200 --> 00:01:15,430
Ce sont l'un, le prétraitement effectué par le préprocesseur, deux,

28
00:01:15,430 --> 00:01:19,530
compilation effectuée par le compilateur; trois, l'assemblage

29
00:01:19,530 --> 00:01:22,010
effectué par l'assembleur, et quatre,

30
00:01:22,010 --> 00:01:24,640
reliant réalisé par l'éditeur de liens.

31
00:01:24,640 --> 00:01:27,600
Il peut être déroutant que l'un des sous-étapes de l'ensemble

32
00:01:27,600 --> 00:01:30,980
Compilateurs Clang est appelé le compilateur, mais

33
00:01:30,980 --> 00:01:32,530
nous y reviendrons.

34
00:01:32,530 --> 00:01:35,050
Nous allons utiliser un programme mondial bonjour simple comme notre exemple

35
00:01:35,050 --> 00:01:36,270
tout au long de cette vidéo.

36
00:01:36,270 --> 00:01:38,380
Jetons un coup d'oeil.

37
00:01:38,380 --> 00:01:40,330
>> La première étape est de pré-traitement.

38
00:01:40,330 --> 00:01:42,520
Qu'est-ce que le préprocesseur faire?

39
00:01:42,520 --> 00:01:45,560
Dans presque tous les programme C vous avez déjà lu ou écrit,

40
00:01:45,560 --> 00:01:48,310
vous avez utilisé des lignes de code qui commencent par un dièse.

41
00:01:48,310 --> 00:01:51,730
Je vais l'appeler hachage, mais vous pouvez aussi l'appeler livres, le nombre

42
00:01:51,730 --> 00:01:53,280
signer ou pointu.

43
00:01:53,280 --> 00:01:56,840
Toute ligne telle est une directive de préprocesseur.

44
00:01:56,840 --> 00:02:00,650
Vous avez probablement vu # define et # include avant, mais il

45
00:02:00,650 --> 00:02:03,690
existe plusieurs autres que le préprocesseur reconnaît.

46
00:02:03,690 --> 00:02:07,340
Ajoutons un # define pour notre exemple Bonjour tout le monde.

47
00:02:07,340 --> 00:02:11,690
Maintenant, nous allons courir tout le préprocesseur dans ce dossier.

48
00:02:11,690 --> 00:02:16,150
En passant CLAGE le drapeau de l'E-, vous lui ordonnant d'exécuter

49
00:02:16,150 --> 00:02:17,880
tout le préprocesseur.

50
00:02:17,880 --> 00:02:19,130
Voyons voir ce qui se passe.

51
00:02:22,250 --> 00:02:24,020
Il ressemble à Clang crache juste hors tout

52
00:02:24,020 --> 00:02:25,200
à la ligne de commande.

53
00:02:25,200 --> 00:02:27,800
Afin de sauver l'ensemble de cette sortie vers un nouveau fichier appelé

54
00:02:27,800 --> 00:02:33,850
hello2.c, nous allons ajouter> hello2.c à notre commande.

55
00:02:33,850 --> 00:02:37,800
Maintenant, nous allons jeter un oeil à notre fichier prétraité.

56
00:02:37,800 --> 00:02:40,810
>> Waouh, qu'est-ce qui est arrivé à notre petit programme court?

57
00:02:40,810 --> 00:02:43,890
Si nous aller tout le chemin vers le bas de ce fichier, nous allons voir

58
00:02:43,890 --> 00:02:46,070
une partie du code que nous avons effectivement écrit.

59
00:02:46,070 --> 00:02:49,800
Notez que le # define a disparu et toutes les instances de nom

60
00:02:49,800 --> 00:02:51,950
ont été remplacés par exactement ce que nous avons spécifié dans

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

62
00:02:53,590 --> 00:02:56,530
Alors, quels sont tous ces redéfinitions et des déclarations de fonctions

63
00:02:56,530 --> 00:02:58,140
au début du fichier?

64
00:02:58,140 --> 00:03:00,820
Notez que le # define n'était pas seulement le préprocesseur

65
00:03:00,820 --> 00:03:02,390
directive que nous avons spécifié.

66
00:03:02,390 --> 00:03:05,280
Nous avons également # include stdio.h.

67
00:03:05,280 --> 00:03:09,560
Donc, toutes les lignes folles sont en fait juste copié stdio.h

68
00:03:09,560 --> 00:03:11,810
et collé dans le haut de ce fichier.

69
00:03:11,810 --> 00:03:14,110
C'est pourquoi les fichiers d'en-tête sont si utiles pour la fonction

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

71
00:03:15,160 --> 00:03:17,740
Au lieu d'avoir à copier et coller l'ensemble de la fonction

72
00:03:17,740 --> 00:03:21,050
déclarations que vous prévoyez d'utiliser en haut de votre fichier, les

73
00:03:21,050 --> 00:03:22,990
préprocesseur copiez et collez-les à partir de l'en-tête

74
00:03:22,990 --> 00:03:24,140
déposer pour vous.

75
00:03:24,140 --> 00:03:26,480
>> Maintenant que nous avons terminé le prétraitement, nous passons

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

77
00:03:27,680 --> 00:03:30,725
La raison pour laquelle nous appelons cette compilation étape est parce que c'est

78
00:03:30,725 --> 00:03:34,130
l'étape où Clang ne fait sa compilation de C à

79
00:03:34,130 --> 00:03:35,370
code assembleur.

80
00:03:35,370 --> 00:03:38,280
Afin d'avoir Clang compiler un fichier vers le bas pour l'assemblage, mais

81
00:03:38,280 --> 00:03:42,030
continuera pas plus loin, passer le drapeau S-

82
00:03:42,030 --> 00:03:43,560
à la ligne de commande.

83
00:03:43,560 --> 00:03:44,790
Jetons un coup d'oeil à l'assemblée

84
00:03:44,790 --> 00:03:47,390
fichier qui a été émis.

85
00:03:47,390 --> 00:03:49,740
Il ressemble à un tout autre langage.

86
00:03:49,740 --> 00:03:52,660
Code assembleur est très spécifique au processeur.

87
00:03:52,660 --> 00:03:55,440
Dans ce cas, puisque l'appareil CS50 est exécuté sur un

88
00:03:55,440 --> 00:04:00,470
virtuelle des processeurs x86, il s'agit du code assembleur x86.

89
00:04:00,470 --> 00:04:03,450
Très peu de gens écrire directement dans le code assembleur de nos jours,

90
00:04:03,450 --> 00:04:06,490
mais chaque programme C vous écrit se transforme vers le bas

91
00:04:06,490 --> 00:04:07,940
dans l'assemblage.

92
00:04:07,940 --> 00:04:11,440
Encore une fois, nous appelons cette étape compiler du C dans l'assemblage

93
00:04:11,440 --> 00:04:14,170
puisque nous allons partir d'un niveau supérieur à un niveau inférieur

94
00:04:14,170 --> 00:04:15,480
le langage de programmation.

95
00:04:15,480 --> 00:04:17,880
>> Ce qui rend niveau de l'assemblage inférieure à C?

96
00:04:17,880 --> 00:04:21,660
Eh bien, dans l'assemblage, nous sommes très limités dans ce que nous pouvons faire.

97
00:04:21,660 --> 00:04:25,120
Il n'ya pas de cas, tandis que, pour les boucles, ou de toute sorte.

98
00:04:25,120 --> 00:04:27,560
Mais vous pouvez accomplir les mêmes choses que celles-ci contrôle

99
00:04:27,560 --> 00:04:30,270
structures offrent l'aide des opérations limitées

100
00:04:30,270 --> 00:04:32,350
assemblage fournit.

101
00:04:32,350 --> 00:04:35,960
Mais de voir à quel assemblage de niveau bas est vraiment, allons-y

102
00:04:35,960 --> 00:04:39,320
un pas de plus dans notre compilation, l'assemblage.

103
00:04:39,320 --> 00:04:41,890
C'est le travail de l'assembleur pour transformer le code assembleur

104
00:04:41,890 --> 00:04:44,740
en objet ou code machine.

105
00:04:44,740 --> 00:04:47,610
Rappelez-vous que l'assembleur ne assembly de sortie;

106
00:04:47,610 --> 00:04:51,080
au contraire, elle prend dans l'assemblage et le code machine sorties.

107
00:04:51,080 --> 00:04:54,040
Code machine est la réelle 1 et de 0 qu'une CPU peut

108
00:04:54,040 --> 00:04:57,290
comprendre, même si nous avons encore un petit peu de travail à gauche

109
00:04:57,290 --> 00:04:59,380
avant que nous puissions lancer notre programme.

110
00:04:59,380 --> 00:05:01,400
Nous allons monter notre code assembleur en passant

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

112
00:05:04,080 --> 00:05:06,410
Maintenant, nous allons voir ce qu'il ya dans le dossier constitué.

113
00:05:06,410 --> 00:05:09,220
>> Eh bien, cela ne nous aide pas beaucoup.

114
00:05:09,220 --> 00:05:11,340
Rappelez-vous que le code machine sont les uns et de zéros que

115
00:05:11,340 --> 00:05:13,240
votre ordinateur peut comprendre.

116
00:05:13,240 --> 00:05:16,080
Cela ne signifie pas que c'est facile pour nous de comprendre.

117
00:05:16,080 --> 00:05:19,160
Donc exactement comment le faible niveau est l'Assemblée?

118
00:05:19,160 --> 00:05:21,480
Il est presque identique au code objet.

119
00:05:21,480 --> 00:05:24,300
Aller de l'assemblage à code objet est beaucoup plus d'un

120
00:05:24,300 --> 00:05:27,540
Traduction qu'une transformation, ce qui explique pourquoi

121
00:05:27,540 --> 00:05:29,310
on peut pas considérer l'assembleur

122
00:05:29,310 --> 00:05:31,400
faire une réelle compilation.

123
00:05:31,400 --> 00:05:34,110
En fait, il est assez facile de traduire manuellement à partir

124
00:05:34,110 --> 00:05:36,050
assembly en code machine.

125
00:05:36,050 --> 00:05:39,040
En regardant l'assemblée pour une fonction principale, cette première ligne

126
00:05:39,040 --> 00:05:42,100
arrive à correspondre à 0x55 en hexadécimal.

127
00:05:42,100 --> 00:05:45,470
En binaire, c'est 1010101.

128
00:05:45,470 --> 00:05:49,300
La deuxième ligne qui arrive à correspondre 0x895 hexadécimal.

129
00:05:49,300 --> 00:05:51,290
Et l'autre, 0x56.

130
00:05:51,290 --> 00:05:53,730
Étant donné un tableau relativement simple, vous pourriez traduire

131
00:05:53,730 --> 00:05:57,130
ensemble dans le code que les machines peuvent comprendre aussi.

132
00:05:57,130 --> 00:05:58,810
>> Donc, il ya une étape restante de

133
00:05:58,810 --> 00:06:01,150
compilation, qui relie.

134
00:06:01,150 --> 00:06:04,530
Lier combine un ensemble de fichiers objets dans un grand dossier

135
00:06:04,530 --> 00:06:06,380
que vous pouvez réellement exécuter.

136
00:06:06,380 --> 00:06:08,570
Cette liaison est très dépendant du système.

137
00:06:08,570 --> 00:06:11,030
Donc, la meilleure façon d'obtenir Clang juste un lien à l'objet

138
00:06:11,030 --> 00:06:13,920
fichiers ensemble est d'appeler Clang sur tous les fichiers que

139
00:06:13,920 --> 00:06:15,190
vous voulez relier.

140
00:06:15,190 --> 00:06:18,740
Si vous spécifiez. Fichiers o, alors il ne sera pas nécessaire de retraiter,

141
00:06:18,740 --> 00:06:21,680
compiler et assembler l'ensemble de votre code source.

142
00:06:21,680 --> 00:06:23,960
Jetons une fonction mathématique dans notre fichier, nous avons donc

143
00:06:23,960 --> 00:06:25,210
quelque chose à relier po

144
00:06:34,220 --> 00:06:37,010
Maintenant, nous allons compiler retour en code objet et

145
00:06:37,010 --> 00:06:38,260
Clang appeler sur elle.

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

147
00:06:41,420 --> 00:06:43,790
Depuis, nous avons inclus une fonction mathématique, nous devons lier dans

148
00:06:43,790 --> 00:06:46,610
la bibliothèque mathématique avec-lm.

149
00:06:46,610 --> 00:06:48,990
>> Si nous voulions relier tas de fichiers. O que nous

150
00:06:48,990 --> 00:06:51,420
écrit par nous-mêmes, nous venions de les préciser tout à l'

151
00:06:51,420 --> 00:06:52,460
ligne de commande.

152
00:06:52,460 --> 00:06:55,320
La restriction est que seul de ces fichiers doit

153
00:06:55,320 --> 00:06:57,790
fait de spécifier une fonction principale, sinon la

154
00:06:57,790 --> 00:06:59,930
exécutable qui en résulte ne saurais pas par où commencer

155
00:06:59,930 --> 00:07:00,910
l'exécution de votre code.

156
00:07:00,910 --> 00:07:03,360
Quelle est la différence entre la spécification d'un fichier à lier dans

157
00:07:03,360 --> 00:07:06,600
avec-l et juste spécifier un fichier directement?

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

159
00:07:07,440 --> 00:07:09,850
C'est juste que Clang arrive à savoir exactement ce fichier

160
00:07:09,850 --> 00:07:12,560
quelque chose comme-lm arrive à se référer.

161
00:07:12,560 --> 00:07:14,700
Si vous saviez ce fichier vous-même, vous pouvez le spécifier

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

163
00:07:15,930 --> 00:07:18,990
N'oubliez pas que tout l drapeaux doivent venir à la fin

164
00:07:18,990 --> 00:07:20,770
de votre demande de ses clients.

165
00:07:20,770 --> 00:07:22,300
>> Et c'est tout ce qu'il ya à faire.

166
00:07:22,300 --> 00:07:24,940
Lorsque vous lancez simplement Clang sur certains fichiers, c'est ce que c'est

167
00:07:24,940 --> 00:07:26,350
en train de faire.

168
00:07:26,350 --> 00:07:29,490
Mon nom est Rob Bowden, et c'est CS50.