到這里，我們已經(jīng)說(shuō)完了編譯器的技術(shù)細(xì)節(jié)，也同時(shí)完成了一門新的編程語(yǔ)言。

(Here，We introduced a compiler's basic techniques, meanwhile completed a new program language.)

按照計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的慣例，當(dāng)一門語(yǔ)言制作完成時(shí)，要打印一行"hello world"。

打開(kāi)一個(gè)文本編譯器，輸入以下代碼：

int printf(const char* fmt, …);

int main()

{

printf("hello world\n");

return 0;

}

然后保存為一個(gè)文件hello.c。

之所以跟C語(yǔ)言用同樣的擴(kuò)展名，是因?yàn)檫@樣文本編譯器就可以顯示語(yǔ)法顏色。

當(dāng)然，文件名也可以隨便起，反正編譯器都會(huì)把它當(dāng)作一個(gè)文本文件。

我在語(yǔ)法上盡量保持了與C語(yǔ)言的類似，但是沒(méi)有支持宏，所以把printf的函數(shù)聲明直接寫在第1行，而不是include "stdio.h"。

接下來(lái)編譯它，Linux上的shell命令是：./a.out hello.c

（當(dāng)然，在這之前要先用gcc編譯scf框架的源碼。）

./a.out hello.c命令的輸出如下：

編譯器啟動(dòng)之后，初始化語(yǔ)法分析的各個(gè)模塊。

然后，開(kāi)始源代碼的語(yǔ)法分析，首先分析printf()的函數(shù)聲明，

然后，分析main()函數(shù)的代碼：

分析完main()函數(shù)之后，也就到達(dá)了文件的結(jié)尾eof。

到了這里，語(yǔ)法分析就結(jié)束了。

接下來(lái)是編譯器的后端流程：

1，中間代碼優(yōu)化的日志，可以看到中間代碼、基本塊、循環(huán)和分組信息：

中間代碼優(yōu)化

2，然后開(kāi)始生成機(jī)器碼，CPU平臺(tái)是x86_64，

機(jī)器碼生成

3，給gdb生成debug信息，生成.o目標(biāo)文件，

debug信息和目標(biāo)文件

到了這里，編譯就結(jié)束了。

接下來(lái)是連接，即昨天那篇文章的內(nèi)容。

4，這段代碼很簡(jiǎn)單，連接時(shí)只需要從動(dòng)態(tài)庫(kù)里查找printf這一個(gè)函數(shù)，

下圖是查找時(shí)打印的日志。

查找printf

5，找到printf之后，完成動(dòng)態(tài)連接，并且生成可執(zhí)行文件。

連接完成

6，用readelf -a 1.out查看生成的可執(zhí)行文件，信息如下：

scf編譯的默認(rèn)文件名是1.out。

ELF頭

從ELF頭可以看出，文件類型是EXEC可執(zhí)行文件，平臺(tái)是x86_64，入口地址0x400817。

各節(jié)的情況

"hello world"字符串常量在.rodata節(jié)，動(dòng)態(tài)連接的printf()需要plt和got，如上圖。

程序頭

所需的動(dòng)態(tài)庫(kù)，以及動(dòng)態(tài)重定位的函數(shù)。

calloc和free函數(shù)是因?yàn)槟J(rèn)把自動(dòng)內(nèi)存管理的scf_object.c文件也連接進(jìn)去了。

動(dòng)態(tài)庫(kù)、重定位函數(shù)和符號(hào)表

7，運(yùn)行結(jié)果：

運(yùn)行結(jié)果

給一張main()函數(shù)的最終內(nèi)容：

main函數(shù)

可以看到，連接器已經(jīng)修改了加載"hello world"字符串的內(nèi)存地址，也修改了調(diào)用printf的內(nèi)存地址。