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landker

在《现代编译原理——C语言描述（虎书）》中文版）中，对于第12章的内容不太明白，想请教一下。里面第191页中间处提到，如果要创建一个可运行的编译器，则需要使用到一个runtime.c的文件，实际上是一个对于操作系统的“系统调用”函数的使用。但这里就产生一个问题，所有的函数在定义时都要入符号表，那这些“系统调用”都在哪里声明了？例如：putchar函数（在runtime.c里的print函数里），它的声明在哪里？此外，该如何编译（即比如说，我要使用 printf，那我要链接哪些库？）？

这里附上 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. }

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回复 1# landker


    ding

duanlin

在说明 runtime.c 时，其实是想说明 libc 这样的东西和编译器是什么关系。
而举的例子又不是实现一个真正的runtime（因为实现一个真正的runtime内容很多，就会跑题），而是给现有runtime套上一层，做了一个假的runtime，这样就产生了误解。

真正的runtime是紧紧地包在操作系统内核上的。不会有putchar在哪? 这种问题。
比如流式输出 printf ，runtime除了维护流外，最终显示到控制台应该是靠 write(stdout_fd, ...); 系统调用，而这个系统调用不再连接外部库，是一个汇编实现，对于linux 是 80 号中断。

landker

duanlin 发表于 2013-07-26 17:40
在说明 runtime.c 时，其实是想说明 libc 这样的东西和编译器是什么关系。
而举的例子又不是实现一个真正的 ...

楼上，

谢谢你的回复。我先试试。

landker

duanlin 发表于 2013-07-26 17:40
在说明 runtime.c 时，其实是想说明 libc 这样的东西和编译器是什么关系。
而举的例子又不是实现一个真正的 ...

楼上，

write.asm我已完成，并编译链接等都通过了。但运行的时候（假如编译器的名字叫做 comp_cc，而被编译的原文件叫做 abc.tig。那在执行“comp_cc abc.tig”后，会生成 abc.asm这个汇编文件。在经过nasm和ld这2步后，编译链接成 abc 这个可执行文件），即在执行 abc（即 ./abc）时， 报“段错误 (核心已转储)”这个错误。

我想请教一下，在这种情况下，是否有“单步调试”的方法？如果有，那该如何调试？

此外，在生成abc这个可执行文件时，我是另外写了个简单的 start.asm，里面定义了 _start ，且规定了要跳转至的函数。还有，在makefile的的设置里，我是将 -Ttext 设定为 0x8048000。这些设置有问题吗？

duanlin

调试是一个很大的话题，不论是pdb 还是dwarf，都有非常多的内容。要是自制编译器直接生成二进制代码，我想要让这个程序停下来不是很容易。因为你除了需要生成指令序列外，还要生成调试信息的段。如果是编译器生成某种其他汇编器的文本汇编程序，那就可以靠汇编器来生成调试信息。比如你可以用 nasm 生成带有调试信息的elf，那样就可以套gdb。

连接部分是自制的吗？看看连接有问题吗，重定位地址填非法了没？
另外如果程序里有访问外部共享库的东西的话，还要考虑你的程序加载器是否能和你的程序配合的正确。