高級C/C++編譯技術之讀書筆記（一）之編譯/連接

                                                                                    

　　最近有幸閱讀了《高級C/C++編譯技術》深受啓發，該書深刻淺出地講解了構建過程（編譯、連接）中的各類細節，從多個角度展現了程序與庫文件或代碼的集成方法，提出了面向代碼複用和系統集成的軟件架構設計方法，以及系統開發過程當中疑難問題的解決方案。
　　如下將回頭記錄下其中的關鍵要點，以便後面查閱。

本節思惟導圖

　　

1. 計算機體系結構抽象

　　

2. 進程內存映射佈局

（1）代碼節：供CPU執行的機器指令碼（.text節）

（2）數據節：供CPU操做的數據，一般來講，初始化數據（.data）、未初始化數據（.bss）、和只讀數據（.rdata）會保存在份量的節中

（3）堆：動態內存分配的區域

（4）棧：爲各個函數提供獨立的存儲空間

（5）最上層部分屬於內核區域，特定進程的環境變量就存放在該區域

3. 編譯階段

　　編譯的目的就是將高級語言轉換爲機器能夠識別和執行的機器語言（彙編或二進制），主要過程包括：

（1）預處理：將#incldue關鍵字標識的含有定義的文件包含到源代碼文件中、將#define語句指定的值抓換爲常量、在代碼中調用宏的位置將宏定義轉換爲代碼、根據#if/#elif和#endif指令的位置包含或排除特定部分的代碼

（2）語言分析：將代碼轉換爲更易於處理的形式（刪除註釋和沒必要要的空格，以及從文本中提取符號等操做），檢查程序是否知足編程語言的語法規則。包括詞法、語法和語義分析

（3）彙編階段

（4）優化階段：將程序的寄存器使用率最小化，預測出實際上不須要執行的代碼，並將其刪除

（5）代碼生成階段

4. 連接階段

　　鏈接過程的輸入是目標文件的集合，其中由編譯階段預先生成，每一個目標文件能夠被看做單個的源代碼的二進制存儲版本，須要爲程序內存映射提供各類各樣的節（代碼，初始化數據，未初始化數據，調試信息等）。鏈接器的最終任務是將獨立的節組合成最終的程序內存映射節，與此同時解析全部的引用，爲不一樣部分的代碼間創建關聯，使得程序稱爲一個總體。

　　（1）重定位：完成內存因素各行

　　（2）解析引用:檢測拼接到程序內存映射中的節，找出哪些部分代碼產生了外部調用，計算該引用的精確地址，將機器指令中的僞地址替換成程序內存映射的實際地址