整合為一體

landker

在《現(xiàn)代編譯原理——C語言描述（虎書）》中文版）中，對于第12章的內(nèi)容不太明白，想請教一下。里面第191頁中間處提到，如果要創(chuàng)建一個(gè)可運(yùn)行的編譯器，則需要使用到一個(gè)runtime.c的文件，實(shí)際上是一個(gè)對于操作系統(tǒng)的“系統(tǒng)調(diào)用”函數(shù)的使用。但這里就產(chǎn)生一個(gè)問題，所有的函數(shù)在定義時(shí)都要入符號表，那這些“系統(tǒng)調(diào)用”都在哪里聲明了？例如：putchar函數(shù)（在runtime.c里的print函數(shù)里），它的聲明在哪里？此外，該如何編譯（即比如說，我要使用 printf，那我要鏈接哪些庫？）？

這里附上 runtime.c 的 source

1. #undef __STDC__
   
2. #include <stdio.h>
   
3. 
   
4. 
   
5. int *initArray(int size, int init)
   
6. {int i;
   
7. int *a = (int *)malloc(size*sizeof(int));
   
8. for(i=0;i<size;i++) a[i]=init;
   
9. return a;
   
10. }
    
11. 
    
12. int *allocRecord(int size)
    
13. {int i;
    
14. int *p, *a;
    
15. p = a = (int *)malloc(size);
    
16. for(i=0;i<size;i+=sizeof(int)) *p++ = 0;
    
17. return a;
    
18. }
    
19. 
    
20. struct string {int length; unsigned char chars[1];};
    
21. 
    
22. int stringEqual(struct string *s, struct string *t)
    
23. {int i;
    
24. if (s==t) return 1;
    
25. if (s->length!=t->length) return 0;
    
26. for(i=0;i<s->length;i++) if (s->chars[i]!=t->chars[i]) return 0;
    
27. return 1;
    
28. }
    
29. 
    
30. void print(struct string *s)
    
31. {int i; unsigned char *p=s->chars;
    
32. for(i=0;i<s->length;i++,p++) putchar(*p);
    
33. }
    
34. 
    
35. void flush()
    
36. {
    
37. fflush(stdout);
    
38. }
    
39. 
    
40. struct string consts[256];
    
41. struct string empty={0,""};
    
42. 
    
43. int main()
    
44. {int i;
    
45. for(i=0;i<256;i++)
    
46.    {consts[i].length=1;
    
47.     consts[i].chars[0]=i;
    
48.    }
    
49. return tigermain(0 /* static link */);
    
50. }
    
51. 
    
52. int ord(struct string *s)
    
53. {
    
54. if (s->length==0) return -1;
    
55. else return s->chars[0];
    
56. }
    
57. 
    
58. struct string *chr(int i)
    
59. {
    
60. if (i<0 || i>=256)
    
61.    {printf("chr(%d) out of range\n",i); exit(1);}
    
62. return consts+i;
    
63. }
    
64. 
    
65. int size(struct string *s)
    
66. {
    
67. return s->length;
    
68. }
    
69. 
    
70. struct string *substring(struct string *s, int first, int n)
    
71. {
    
72. if (first<0 || first+n>s->length)
    
73.    {printf("substring([%d],%d,%d) out of range\n",s->length,first,n);
    
74.     exit(1);}
    
75. if (n==1) return consts+s->chars[first];
    
76. {struct string *t = (struct string *)malloc(sizeof(int)+n);
    
77.   int i;
    
78.   t->length=n;
    
79.   for(i=0;i<n;i++) t->chars[i]=s->chars[first+i];
    
80.   return t;
    
81. }
    
82. }
    
83. 
    
84. struct string *concat(struct string *a, struct string *b)
    
85. {
    
86. if (a->length==0) return b;
    
87. else if (b->length==0) return a;
    
88. else {int i, n=a->length+b->length;
    
89.        struct string *t = (struct string *)malloc(sizeof(int)+n);
    
90.        t->length=n;
    
91.        for (i=0;i<a->length;i++)
    
92.          t->chars[i]=a->chars[i];
    
93.        for(i=0;i<b->length;i++)
    
94.          t->chars[i+a->length]=b->chars[i];
    
95.        return t;
    
96.      }
    
97. }
    
98. 
    
99. int not(int i)
    
100. { return !i;
     
101. }
     
102. 
     
103. #undef getchar
     
104. 
     
105. struct string *getchar()
     
106. {int i=getc(stdin);
     
107. if (i==EOF) return &empty;
     
108. else return consts+i;
     
109. }

復(fù)制代碼

landker

回復(fù) 1# landker


    ding

duanlin

在說明 runtime.c 時(shí)，其實(shí)是想說明 libc 這樣的東西和編譯器是什么關(guān)系。
而舉的例子又不是實(shí)現(xiàn)一個(gè)真正的runtime（因?yàn)閷?shí)現(xiàn)一個(gè)真正的runtime內(nèi)容很多，就會跑題），而是給現(xiàn)有runtime套上一層，做了一個(gè)假的runtime，這樣就產(chǎn)生了誤解。

真正的runtime是緊緊地包在操作系統(tǒng)內(nèi)核上的。不會有putchar在哪? 這種問題。
比如流式輸出 printf ，runtime除了維護(hù)流外，最終顯示到控制臺應(yīng)該是靠 write(stdout_fd, ...); 系統(tǒng)調(diào)用，而這個(gè)系統(tǒng)調(diào)用不再連接外部庫，是一個(gè)匯編實(shí)現(xiàn)，對于linux 是 80 號中斷。

landker

duanlin 發(fā)表于 2013-07-26 17:40
在說明 runtime.c 時(shí)，其實(shí)是想說明 libc 這樣的東西和編譯器是什么關(guān)系。
而舉的例子又不是實(shí)現(xiàn)一個(gè)真正的 ...

樓上，

謝謝你的回復(fù)。我先試試。

landker

duanlin 發(fā)表于 2013-07-26 17:40
在說明 runtime.c 時(shí)，其實(shí)是想說明 libc 這樣的東西和編譯器是什么關(guān)系。
而舉的例子又不是實(shí)現(xiàn)一個(gè)真正的 ...

樓上，

write.asm我已完成，并編譯鏈接等都通過了。但運(yùn)行的時(shí)候（假如編譯器的名字叫做 comp_cc，而被編譯的原文件叫做 abc.tig。那在執(zhí)行“comp_cc abc.tig”后，會生成 abc.asm這個(gè)匯編文件。在經(jīng)過nasm和ld這2步后，編譯鏈接成 abc 這個(gè)可執(zhí)行文件），即在執(zhí)行 abc（即 ./abc）時(shí)， 報(bào)“段錯誤 (核心已轉(zhuǎn)儲)”這個(gè)錯誤。

我想請教一下，在這種情況下，是否有“單步調(diào)試”的方法？如果有，那該如何調(diào)試？

此外，在生成abc這個(gè)可執(zhí)行文件時(shí)，我是另外寫了個(gè)簡單的 start.asm，里面定義了 _start ，且規(guī)定了要跳轉(zhuǎn)至的函數(shù)。還有，在makefile的的設(shè)置里，我是將 -Ttext 設(shè)定為 0x8048000。這些設(shè)置有問題嗎？

duanlin

調(diào)試是一個(gè)很大的話題，不論是pdb 還是dwarf，都有非常多的內(nèi)容。要是自制編譯器直接生成二進(jìn)制代碼，我想要讓這個(gè)程序停下來不是很容易。因?yàn)槟愠�了需要生成指令序列外，還要生成調(diào)試信息的段。如果是編譯器生成某種其他匯編器的文本匯編程序，那就可以靠匯編器來生成調(diào)試信息。比如你可以用 nasm 生成帶有調(diào)試信息的elf，那樣就可以套gdb。

連接部分是自制的嗎？看看連接有問題嗎，重定位地址填非法了沒？
另外如果程序里有訪問外部共享庫的東西的話，還要考慮你的程序加載器是否能和你的程序配合的正確。