bit

26 Sep 2020

由一个字节表示（byte），一个byte有8个bit组成。目前ASCII表示了128个字符。如（A=65=0100 0001）。

人类编写的程序是高级的文本文件，但是计算机执行的是一系列低等级的机器语言指令。这些指令被打包成“可执行对象文件”的形式(如win的exe)，存储为二进制磁盘文件。在Unix中，从源文件翻译到对象文件的工作由编译器完成。如下是c语言翻译成对象文件的过程。

#include <stdio.h>
int main()
{
 printf("hello, world\n");
 return 0;
}

该过程由4部分组成，预处理，编译，汇编，连接。执行这4部分的动作的被称为编译系统。

预处理阶段
预处理器（cpp）根据#开头的指令修改C程序，如#include <stdio.h>告诉预处理器读取系统头文件stdio.h的内容，直接插入到程序中。处理后的文件以.i结尾。
编译阶段
编译器（cc1）将.i结尾的文件翻译成.s结尾的文件，.s文件包含了汇编语言程序。如hello.s包含了main函数的定义。
```
    main:
      subq $8, %rsp
      movl $.LC0, %edi
      call puts
      movl $0, %eax
      addq $8, %rsp
      ret
```
汇编语言就是低等级的机器指令的文本形式。汇编语言为不同的语言和不同编译器提供了统一的输出语言，如C语言和java语言都会生成同样汇编语言的输出文件。
汇编过程汇编器将hello.s的汇编语言翻译成低等级的机器语言。将他们打包成relocatable object program(可重定位对象程序)的形式。存储为一个对象文件hello.o。这是一个二进制文件，如果我们打开它，那么，就会发现完全看不懂。
链接阶段我们的hello程序调用了printf程序，printf函数被保存在一个独立的对象文件printf.o中，必须和我们的hello.o程序合并，链接器就会处理这种合并。合并后的记过为hello文件，是一个可执行的对象文件，用于加载进内存，被系统执行。

zhaoyu@home:~$