搜档网
当前位置:搜档网 › vasp.5.2编译过程

vasp.5.2编译过程

vasp.5.2编译过程
vasp.5.2编译过程

Vasp.5.2编译

⒈正常安装ifort编辑器(如vasp.4.6安装过程)

修改环境变量

# .bashrc

# User specific aliases and functions

# Source global definitions

if [ -f /etc/bashrc ]; then

. /etc/bashrc

#IFORT=/home/usr1/intel/

PATH="/home/usr1/intel/fce/9.0/bin":${PATH}

PATH="/home/usr1/intel/idbe/9.0/bin":${PATH}

export PATH

MANPATH="/home/usr1/intel/fce/9.0/man":${MANPATH}

MANPATH="/home/usr1/intel/idbe/9.0/man":${MANPATH}

export MANPATH

LD_LIBRARY_PATH="/home/usr1/intel/fce/9.0/lib":${LD_LIBRARY_PATH}

export LD_LIBRARY_PATH

#

INTEL_LICENSE_FILE="/home/usr1/intel/licenses":$INTEL_LICENSE_FILE

export INTEL_LICENSE_FILE

#

fi

⒉安装mkl

⑴过程如vasp.4.6的过程

⑵编译mkl的FFTW函数库:进入到opt/intel/mkl/xxxx/interfaces/fftw3xf(默认安装)的路径,在root权限下在终端键入make libem64t compiler=intel。

加入环境变量

# .bashrc

# User specific aliases and functions

# Source global definitions

if [ -f /etc/bashrc ]; then

. /etc/bashrc

LD_LIBRARY_PATH="/opt/intel/mkl/10.0.1.014/lib/em64t":${LD_LIBRARY_PATH}

INCLUDE="/opt/intel/mkl/10.0.1.014/include":${INCLUDE}

export INCLUDE

#

fi

⒊安装openmpi

⑴解压文件,在终端中进入openmpi-xxxx(代表版本)的目录。

⑵在终端中键入./configure –prefix=/安装目录FC=ifort F77=ifort

⑶当前目录下进入超级用户并在终端键入make。

结束后再键入make install

加入环境变量

# .bashrc

export PATH="/usr/local/openmpi-1.4.2/bin":${PATH}

#

LD_LIBRARY_PATH="/usr/local/openmpi-1.4.2/lib":${LD_LIBRARY_PATH}

#

INCLUDE="/usr/local/openmpi-1.4.2/include":${INCLUDE}

#

fi

⒋安装GotoBLAS

⑴解压文件在终端下进入解压文件的目录

⑵修改Makefile.rule 第一页

#

# Beginning of user configuration

#

# This library's version

REVISION = -r1.26

# Which C compiler do you prefer? Default is gcc.

C_COMPILER = GNU

# C_COMPILER = INTEL

# C_COMPILER = PGI

# Now you don't need Fortran compiler to build library.

# If you don't spcifly Fortran Compiler, GNU g77 compatible

# interface will be used.

# F_COMPILER = G77

# F_COMPILER = G95

# F_COMPILER = GFORTRAN

F_COMPILER = INTEL

# F_COMPILER = PGI

# F_COMPILER = PATHSCALE

# F_COMPILER = IBM

# F_COMPILER = COMPAQ

# F_COMPILER = SUN

# F_COMPILER = F2C

# If you need 64bit binary; some architecture can accept both 32bit and # 64bit binary(X86_64, SPARC, Power/PowerPC or WINDOWS).

# BINARY64 = 1

# If you want to build threaded BLAS

# SMP = 1

# You can define maximum number of threads. Basically it should be

# less than actual number of cores. If you don't specify one, it's

# automatically detected by script.

# MAX_THREADS = 16

# If you want to use legacy threaded Level 3 implementation.

# Some architecture prefer this algorithm, but it's rare.

# USE_SIMPLE_THREADED_LEVEL3 = 1

# If you want to use GotoBLAS with accerelator like Cell or GPGPU

# This is experimental and currently won't work well.

在终端运行make

⑶之后在终端下运行quickbuild.64bit生成一个和机器内核有关的文件作为BLAS的库。

⒌编译VASP

⑴进入vasp.5.lib目录

在终端输入cp makefile.linux_ifc_P4 makefile

进入makefile:将FC=ifc改成ifort

编译VASP

⑴进入vasp.5.2的目录

在终端输入cp makefile.linux_ifc_P4 makefile

修改makefile文件

.SUFFIXES: .inc .f .f90 .F

#-----------------------------------------------------------------------

# Makefile for Intel Fortran compiler for Pentium/Athlon/Opteron

# bases systems

# we recommend this makefile for both Intel as well as AMD systems

# for AMD based systems appropriate BLAS and fftw libraries are

# however mandatory (whereas they are optional for Intel platforms)

#

# The makefile was tested only under Linux on Intel and AMD platforms

# the following compiler versions have been tested:

# - ifc.7.1 works stable somewhat slow but reliably

# - ifc.8.1 fails to compile the code properly

# - ifc.9.1 recommended (both for 32 and 64 bit)

# - ifc.10.1 partially recommended (both for 32 and 64 bit)

# tested build 20080312 Package ID: l_fc_p_10.1.015

# the gamma only mpi version can not be compiles

# using ifc.10.1

#

# it might be required to change some of library pathes, since

# LINUX installation vary a lot

# Hence check ***ALL*** options in this makefile very carefully

#-----------------------------------------------------------------------

#

# BLAS must be installed on the machine

# there are several options:

# 1) very slow but works:

# retrieve the lapackage from https://www.sodocs.net/doc/5814823395.html,

# and compile the blas routines (BLAS/SRC directory)

# please use g77 or f77 for the compilation. When I tried to

# use pgf77 or pgf90 for BLAS, VASP hang up when calling

# ZHEEV (however this was with lapack 1.1 now I use lapack 2.0)

# 2) more desirable: get an optimized BLAS

#

# the two most reliable packages around are presently:

# 2a) Intels own optimised BLAS (PIII, P4, PD, PC2, Itanium)

# https://www.sodocs.net/doc/5814823395.html,/software/products/mkl/

# this is really excellent, if you use Intel CPU's

#

# 2b) probably fastest SSE2 (4 GFlops on P4, 2.53 GHz, 16 GFlops PD,

# around 30 GFlops on Quad core)

# Kazushige Goto's BLAS

# https://www.sodocs.net/doc/5814823395.html,/users/kgoto/signup_first.html

# https://www.sodocs.net/doc/5814823395.html,/resources/software/

#

#-----------------------------------------------------------------------

# all CPP processed fortran files have the extension .f90

SUFFIX=.f90

#----------------------------------------------------------------------- # fortran compiler and linker

#----------------------------------------------------------------------- FC=ifort

# fortran linker

FCL=$(FC)

#----------------------------------------------------------------------- # whereis CPP ?? (I need CPP, can't use gcc with proper options)

# that's the location of gcc for SUSE 5.3

#

# CPP_ = /usr/lib/gcc-lib/i486-linux/2.7.2/cpp -P -C

#

# that's probably the right line for some Red Hat distribution:

#

# CPP_ = /usr/lib/gcc-lib/i386-redhat-linux/2.7.2.3/cpp -P -C

#

# SUSE X.X, maybe some Red Hat distributions:

CPP_ = ./preprocess <$*.F | /usr/bin/cpp -P -C -traditional >$*$(SUFFIX)

#-----------------------------------------------------------------------

# possible options for CPP:

# NGXhalf charge density reduced in X direction

# wNGXhalf gamma point only reduced in X direction

# avoidalloc avoid ALLOCATE if possible

# PGF90 work around some for some PGF90 / IFC bugs

# CACHE_SIZE 1000 for PII,PIII, 5000 for Athlon, 8000-12000 P4, PD

# RPROMU_DGEMV use DGEMV instead of DGEMM in RPRO (depends on used BLAS) # RACCMU_DGEMV use DGEMV instead of DGEMM in RACC (depends on used BLAS) #-----------------------------------------------------------------------

CPP = $(CPP_) -DHOST=\"LinuxIFC\" \

-Dkind8 -DCACHE_SIZE=12000 -DPGF90 -Davoidalloc -DNGXhalf \

# -DRPROMU_DGEMV -DRACCMU_DGEMV

#-----------------------------------------------------------------------

# general fortran flags (there must a trailing blank on this line)

# byterecl is strictly required for ifc, since otherwise

# the WAVECAR file becomes huge

#-----------------------------------------------------------------------

FFLAGS = -I/opt/intel/mkl/10.0.1.014/include/fftw -FR -lowercase -assume byterecl

#-----------------------------------------------------------------------

# optimization

# we have tested whether higher optimisation improves performance

# -axK SSE1 optimization, but also generate code executable on all mach.

# xK improves performance somewhat on XP, and a is required in order

# to run the code on older Athlons as well

# -xW SSE2 optimization

# -axW SSE2 optimization, but also generate code executable on all mach.

# -tpp6 P3 optimization

# -tpp7 P4 optimization

#-----------------------------------------------------------------------

# ifc.9.1, ifc.10.1 recommended

OFLAG=-O3

OFLAG_HIGH = $(OFLAG)

OBJ_HIGH =

OBJ_NOOPT =

DEBUG = -FR -O0

INLINE = $(OFLAG)

#-----------------------------------------------------------------------

# the following lines specify the position of BLAS and LAPACK

# VASP works fastest with the libgoto library

# so that's what we recommend

#-----------------------------------------------------------------------

#ATLASHOME=/home/usr1/software/vasp/opt_libs/atlas/Linux_HAMMER64SSE2_2/lib #BLAS= -L$(ATLASHOME) -lf77blas -latlas

# mkl.10.0

# set -DRPROMU_DGEMV -DRACCMU_DGEMV in the CPP lines

#BLAS=-L/opt/intel/mkl/10.0.1.014/lib/em64t -lmkl -lpthread

BLAS=/home/usr1/software/GotoBLAS/libgoto_opteronp-r1.26.so

# even faster for VASP Kazushige Goto's BLAS

# https://www.sodocs.net/doc/5814823395.html,/users/kgoto/signup_first.html

# parallel goto version requires sometimes -libverbs

#BLAS= /opt/libs/libgoto/libgoto.so

# LAPACK, simplest use vasp.5.lib/lapack_double

LAPACK= ../vasp.5.lib/lapack_double.o

# use the mkl Intel lapack

#LAPACK= -lmkl_lapack

#-----------------------------------------------------------------------

LIB = -L../vasp.5.lib -ldmy \

../vasp.5.lib/linpack_double.o $(LAPACK) \

$(BLAS)

# options for linking, nothing is required (usually)

LINK =

#-----------------------------------------------------------------------

# fft libraries:

# VASP.5.2 can use fftw.3.1.X (https://www.sodocs.net/doc/5814823395.html,)

# since this version is faster on P4 machines, we recommend to use it

#-----------------------------------------------------------------------

#FFT3D = fft3dfurth.o fft3dlib.o

# alternatively: fftw.3.1.X is slighly faster and should be used if available

#FFT3D = fftw3d.o fft3dlib.o /opt/libs/fftw-3.1.2/lib/libfftw3.a

#=======================================================================

# MPI section, uncomment the following lines until

# general rules and compile lines

# presently we recommend OPENMPI, since it seems to offer better

# performance than lam or mpich

#

# !!! Please do not send me any queries on how to install MPI, I will

# certainly not answer them !!!!

#=======================================================================

#-----------------------------------------------------------------------

# fortran linker for mpi

#-----------------------------------------------------------------------

FC=/usr/local/openmpi-1.4.2/bin/mpif90

FCL=$(FC)

#-----------------------------------------------------------------------

# additional options for CPP in parallel version (see also above):

# NGZhalf charge density reduced in Z direction

# wNGZhalf gamma point only reduced in Z direction

# scaLAPACK use scaLAPACK (usually slower on 100 Mbit Net)

#-----------------------------------------------------------------------

CPP = $(CPP_) -DMPI -DHOST=\"LinuxIFC\" -DIFC \

-Dkind8 -DCACHE_SIZE=4000 -DPGF90 -Davoidalloc -DNGZhalf \

-DMPI_BLOCK=8000

## -DRPROMU_DGEMV -DRACCMU_DGEMV

#-----------------------------------------------------------------------

# location of SCALAPACK

# if you do not use SCALAPACK simply leave that section commented out

#-----------------------------------------------------------------------

#BLACS=$(HOME)/archives/SCALAPACK/BLACS/

#SCA_=$(HOME)/archives/SCALAPACK/SCALAPACK

#SCA= $(SCA_)/libscalapack.a \

# $(BLACS)/LIB/blacsF77init_MPI-LINUX-0.a $(BLACS)/LIB/blacs_MPI-LINUX-0.a $(BLACS)/LIB/blacsF77init_MPI-LINUX-0.a

SCA=

#-----------------------------------------------------------------------

# libraries for mpi

#-----------------------------------------------------------------------

LIB = -L../vasp.5.lib -ldmy \

../vasp.5.lib/linpack_double.o $(LAPACK) \

-L/opt/intel/mkl/10.0.1.014/lib/em64t \

-lmkl_em64t -lguide -lpthread -lm \

# $(SCA) $(BLAS)

# FFT: fftmpi.o with fft3dlib of Juergen Furthmueller

#FFT3D = fftmpi.o fftmpi_map.o fft3dfurth.o fft3dlib.o

# alternatively: fftw.3.1.X is slighly faster and should be used if available FFT3D = fftmpi.o fftmpi_map.o fftw3d.o fft3dlib.o /opt/intel/mkl/10.0.1.014/lib/em64t/libfftw3xf_intel.a

#-----------------------------------------------------------------------

# general rules and compile lines

#-----------------------------------------------------------------------

BASIC= symmetry.o symlib.o lattlib.o random.o

SOURCE= base.o mpi.o smart_allocate.o xml.o \

constant.o jacobi.o main_mpi.o scala.o \

asa.o lattice.o poscar.o ini.o xclib.o xclib_grad.o \

radial.o pseudo.o mgrid.o gridq.o ebs.o \

mkpoints.o wave.o wave_mpi.o wave_high.o \

$(BASIC) nonl.o nonlr.o nonl_high.o dfast.o choleski2.o \

mix.o hamil.o xcgrad.o xcspin.o potex1.o potex2.o \

metagga.o constrmag.o cl_shift.o relativistic.o LDApU.o \

paw_base.o egrad.o pawsym.o pawfock.o pawlhf.o paw.o \

mkpoints_full.o charge.o dipol.o pot.o \

dos.o elf.o tet.o tetweight.o hamil_rot.o \

steep.o chain.o dyna.o sphpro.o us.o core_rel.o \

aedens.o wavpre.o wavpre_noio.o broyden.o \

dynbr.o rmm-diis.o reader.o writer.o tutor.o xml_writer.o \

brent.o stufak.o fileio.o opergrid.o stepver.o \

chgloc.o fast_aug.o fock.o mkpoints_change.o sym_grad.o \

mymath.o internals.o dimer_heyden.o dvvtrajectory.o vdwforcefield.o \ hamil_high.o nmr.o force.o \

pead.o subrot.o subrot_scf.o pwlhf.o gw_model.o optreal.o

davidson.o \

electron.o rot.o electron_all.o shm.o pardens.o paircorrection.o \ optics.o constr_cell_relax.o stm.o finite_diff.o elpol.o \ hamil_lr.o rmm-diis_lr.o subrot_cluster.o subrot_lr.o \

lr_helper.o hamil_lrf.o elinear_response.o ilinear_response.o \

linear_optics.o linear_response.o \

setlocalpp.o wannier.o electron_OEP.o electron_lhf.o twoelectron4o.o \ ratpol.o screened_2e.o wave_cacher.o chi_base.o wpot.o local_field.o \ ump2.o bse.o acfdt.o chi.o sydmat.o

INC=

vasp: $(SOURCE) $(FFT3D) $(INC) main.o

rm -f vasp

$(FCL) -o vasp main.o $(SOURCE) $(FFT3D) $(LIB) $(LINK)

makeparam: $(SOURCE) $(FFT3D) makeparam.o main.F $(INC)

$(FCL) -o makeparam $(LINK) makeparam.o $(SOURCE) $(FFT3D) $(LIB) zgemmtest: zgemmtest.o base.o random.o $(INC)

$(FCL) -o zgemmtest $(LINK) zgemmtest.o random.o base.o $(LIB) dgemmtest: dgemmtest.o base.o random.o $(INC)

$(FCL) -o dgemmtest $(LINK) dgemmtest.o random.o base.o $(LIB)

ffttest: base.o smart_allocate.o mpi.o mgrid.o random.o ffttest.o $(FFT3D) $(INC) $(FCL) -o ffttest $(LINK) ffttest.o mpi.o mgrid.o random.o smart_allocate.o base.o $(FFT3D) $(LIB)

kpoints: $(SOURCE) $(FFT3D) makekpoints.o main.F $(INC)

$(FCL) -o kpoints $(LINK) makekpoints.o $(SOURCE) $(FFT3D) $(LIB)

clean:

-rm -f *.g *.f *.o *.L *.mod ; touch *.F

main.o: main$(SUFFIX)

$(FC) $(FFLAGS)$(DEBUG) $(INCS) -c main$(SUFFIX)

xcgrad.o: xcgrad$(SUFFIX)

$(FC) $(FFLAGS) $(INLINE) $(INCS) -c xcgrad$(SUFFIX)

xcspin.o: xcspin$(SUFFIX)

$(FC) $(FFLAGS) $(INLINE) $(INCS) -c xcspin$(SUFFIX)

makeparam.o: makeparam$(SUFFIX)

$(FC) $(FFLAGS)$(DEBUG) $(INCS) -c makeparam$(SUFFIX)

makeparam$(SUFFIX): makeparam.F main.F

#

# MIND: I do not have a full dependency list for the include

# and MODULES: here are only the minimal basic dependencies

# if one strucuture is changed then touch_dep must be called

# with the corresponding name of the structure

#

base.o: base.inc base.F

mgrid.o: mgrid.inc mgrid.F

constant.o: constant.inc constant.F

lattice.o: lattice.inc lattice.F

setex.o: setexm.inc setex.F

pseudo.o: pseudo.inc pseudo.F

poscar.o: poscar.inc poscar.F

mkpoints.o: mkpoints.inc mkpoints.F

wave.o: wave.inc wave.F

nonl.o: nonl.inc nonl.F

nonlr.o: nonlr.inc nonlr.F

$(OBJ_HIGH):

$(CPP)

$(FC) $(FFLAGS) $(OFLAG_HIGH) $(INCS) -c $*$(SUFFIX)

$(OBJ_NOOPT):

$(CPP)

$(FC) $(FFLAGS) $(INCS) -c $*$(SUFFIX)

fft3dlib_f77.o: fft3dlib_f77.F

$(CPP)

$(F77) $(FFLAGS_F77) -c $*$(SUFFIX)

.F.o:

$(CPP)

$(FC) $(FFLAGS) $(OFLAG) $(INCS) -c $*$(SUFFIX)

.F$(SUFFIX):

$(CPP)

$(SUFFIX).o:

$(FC) $(FFLAGS) $(OFLAG) $(INCS) -c $*$(SUFFIX)

# special rules

#----------------------------------------------------------------------- # these special rules are cummulative (that is once failed

# in one compiler version, stays in the list forever)

# -tpp5|6|7 P, PII-PIII, PIV

# -xW use SIMD (does not pay of on PII, since fft3d uses double prec)

# all other options do no affect the code performance since -O1 is used

fft3dlib.o : fft3dlib.F

$(CPP)

$(FC) -FR -lowercase -O2 -c $*$(SUFFIX) fft3dfurth.o : fft3dfurth.F

$(CPP)

$(FC) -FR -lowercase -O1 -c $*$(SUFFIX)

radial.o : radial.F

$(CPP)

$(FC) -FR -lowercase -O1 -c $*$(SUFFIX)

symlib.o : symlib.F

$(CPP)

$(FC) -FR -lowercase -O1 -c $*$(SUFFIX)

symmetry.o : symmetry.F

$(CPP)

$(FC) -FR -lowercase -O1 -c $*$(SUFFIX)

wave_mpi.o : wave_mpi.F

$(CPP)

$(FC) -FR -lowercase -O1 -c $*$(SUFFIX)

wave.o : wave.F

$(CPP)

$(FC) -FR -lowercase -O1 -c $*$(SUFFIX)

dynbr.o : dynbr.F

$(CPP)

$(FC) -FR -lowercase -O1 -c $*$(SUFFIX)

asa.o : asa.F

$(CPP)

$(FC) -FR -lowercase -O1 -c $*$(SUFFIX)

broyden.o : broyden.F

$(CPP)

$(FC) -FR -lowercase -O2 -c $*$(SUFFIX)

us.o : us.F

$(CPP)

$(FC) -FR -lowercase -O1 -c $*$(SUFFIX)

LDApU.o : LDApU.F

$(CPP)

$(FC) -FR -lowercase -O2 -c $*$(SUFFIX)

在终端键入make,之后生成vasp,将vasp考入/bin下完成安装修改后的总环境变量(.bashrc文件)

# .bashrc

# User specific aliases and functions

# Source global definitions

if [ -f /etc/bashrc ]; then

. /etc/bashrc

export PATH="/usr/local/openmpi-1.4.2/bin":${PATH}

PATH="/home/usr1/intel/fce/9.0/bin":${PATH}

PATH="/home/usr1/intel/idbe/9.0/bin":${PATH}

export PATH

#

MANPATH="/home/usr1/intel/fce/9.0/man":${MANPATH}

MANPATH="/home/usr1/intel/idbe/9.0/man":${MANPATH}

export MANPATH

#

LD_LIBRARY_PATH="/opt/intel/mkl/10.0.1.014/lib/em64t":${LD_LIBRARY_PATH} LD_LIBRARY_PATH="/home/usr1/intel/fce/9.0/lib":${LD_LIBRARY_PATH}

LD_LIBRARY_PATH="/usr/local/openmpi-1.4.2/lib":${LD_LIBRARY_PATH}

export LD_LIBRARY_PATH

#

INCLUDE="/opt/intel/mkl/10.0.1.014/include":${INCLUDE}

INCLUDE="/usr/local/openmpi-1.4.2/include":${INCLUDE}

export INCLUDE

#

INTEL_LICENSE_FILE="/home/usr1/intel/licenses":$INTEL_LICENSE_FILE

export INTEL_LICENSE_FILE

#

ulimit -s unlimited

fi

最后一定要加上ulimit -s unlimited 不然运行可能会有错误。

ARM裸机课程c语言之编译链接

c 语言之编译链接 1、C 语言为什么需要编译链接1.1、编译链接的流程(1)编译流程图 (2)编译链接实例 由源码到可执行程序的整个过程:以我们再熟悉不过的hello.c 为例 Hello.c #include int main(int argc,char *argv[]){ printf("hello world.\n");return 0;} 对于这个c 语言程序,我们必须经过一定手段,将其编程二进制可执行文件,然后由系统加载执行。在Linux 系统中,gcc 编译时,gcc 编译程序会读取源代码hello.c 文件,并且将其翻译成一个可执行文件hello,整个过程共四个阶段,由编译工具链完成,在这里我们来完整的看下对hello.c 进行编译链接的四个过程。 .c 源码 预处理器 预处理文 编译器 汇编文 汇编器目标文件.o 链接器 可执行程序 库文件 其他目标代

第一过程:预处理(cpp),在命令行下输入gcc-E hello.c-o hello.i(gcc 预处理)的命令,预处理器会对以#开头的预处理命令进行处理。譬如hello.c 中的#include,预处理器会将系统中的hello.h的具体内容读取到文本中,替换原有的#include。得到一个新的C程序,我们一般称为.i 文件,这里得到的hello.i文件格式如下: Hello.i ... ... extern void funlockfile(FILE*__stream)__attribute__((__nothrow__,__leaf__)); #943"/usr/include/stdio.h"34 #2"hello.c"2 int main(int argc,char*argv[]) { printf("hello world.\n"); return0; } 第二过程:编译(cc),在命令行下输入:gcc-S hello.i-o hello.s(gcc 编译),当然也可以gcc-S hello.c-o hello.s,只是这种方式是由预处理器和编译器一起完成的,编译器将hello.i翻译成了hello.s汇编文件,汇编程序是一条条通用的机器语言指令。 hello.s .file"hello.c" .section.rodata .LC0: .string"hello world." .text .globl main .type main,@function main: .LFB0: .cfi_startproc pushl%ebp .cfi_def_cfa_offset8 .cfi_offset5,-8 movl%esp,%ebp .cfi_def_cfa_register5 andl$-16,%esp subl$16,%esp movl$.LC0,(%esp) call puts movl$0,%eax leave .cfi_restore5

编译Compile与链接Link

编译Compile与链接Link 要连接要先编译,如果没编译会连接时会自动编译。举个例子,如果你有两个文件,对一个文件进行编译只是讲这个文件编译成了目标文件.obj,但是另外一个文件没有,需对另外一个文件进行编译,可以观察结果输出框的显示,这时连接便会将两个文件连接在一起,才会将互相调用的函数等联系起来,生成.exe。如果不编译直接点连接,系统自动将两个文件编译,并连接,生成.exe文件。 假设两个文件分别是a.cpp,b.cpp,a调用b的函数: 编译a: --------------------Configuration: a - Win32 Debug-------------------- Compiling... a.cpp a.obj - 0 error(s), 0 warning(s) 然后编译b: --------------------Configuration: a - Win32 Debug-------------------- Compiling... b.cpp b.obj - 0 error(s), 0 warning(s) 然后连接: --------------------Configuration: a - Win32 Debug-------------------- Linking... a.exe - 0 error(s), 0 warning(s) 假如编译一个后直接连接: 编译a:无变化 --------------------Configuration: a - Win32 Debug-------------------- Compiling... a.cpp a.obj - 0 error(s), 0 warning(s) 直接连接: --------------------Configuration: a - Win32 Debug-------------------- Compiling... b.cpp Linking... a.exe - 0 error(s), 0 warning(s) 如果两个都不编译,直接点连接: --------------------Configuration: a - Win32 Debug-------------------- Compiling... a.cpp b.cpp Linking... a.exe - 0 error(s), 0 warning(s) 注意:假如文件没有被修改的话,编译一次后不会再进行编译了,可以直接连接,如果这时不编译,直接点连接,也只是连接,没有编译过程。 编译.h文件会提示不能编译,因为.h一般存放的是函数的声明,类的定义等,系统不会编译,但是可以在头文件中点连接进行整个程序的编译连接过程。

编译原理作业参考答案

第1章引言 1、解释下列各词 源语言:编写源程序的语言(基本符号,关键字),各种程序设计语言都可以作为源语言。 源程序: 用接近自然语言(数学语言)的源语言(基本符号,关键字)编写的程序,它是翻译程序处理的对象。 目标程序: 目标程序是源程序经过翻译程序加工最后得到的程序。目标程序 (结果程序)一般可由计算机直接执行。 低级语言:机器语言和汇编语言。 高级语言:是人们根据描述实际问题的需要而设计的一个记号系统。如同自然语言(接近数学语言和工程语言)一样,语言的基本单位是语句,由符号组和一组用来组织它们成为有确定意义的组合规则。 翻译程序: 能够把某一种语言程序(源语言程序)改变成另一种语言程序(目标语言程序),后者与前者在逻辑上是等价的。其中包括:编译程序,解释程序,汇编程序。 编译程序: 把输入的源程序翻译成等价的目标程序(汇编语言或机器语言), 然后再执行目标程序(先编译后执行),执行翻译工作的程序称为编译程序。 解释程序: 以该语言写的源程序作为输入,但不产生目标程序。按源程序中语句动态顺序逐句的边解释边执行的过程,完成翻译工作的程序称为解释程序。 2、什么叫“遍”? 指对源程序或源程序的中间形式(如单词,中间代码)从头到尾扫描一次,并作相应的加工处理,称为一遍。 3、简述编译程序的基本过程的任务。 编译程序的工作是指从输入源程序开始到输出目标程序为止的整个过程,整个过程可以划分5个阶段。 词法分析:输入源程序,进行词法分析,输出单词符号。 语法分析:在词法分析的基础上,根据语言的语法规则把单词符号串分解成各类语法单位,并判断输入串是否构成语法正确的“程序”。 中间代码生成:按照语义规则把语法分析器归约(或推导)出的语法单位翻译成一定形式的中间代码。 优化:对中间代码进行优化处理。 目标代码生成:把中间代码翻译成目标语言程序。 4、编译程序与解释程序的区别? 编译程序生成目标程序后,再执行目标程序;然而解释程序不生成目标程序,边解释边执行。 5、有人认为编译程序的五个组成部分缺一不可,这种看法正确吗? 编译程序的5个阶段中,词法分析,语法分析,语义分析和代码生成生成是必须完成的。而中间代码生成和代码优化并不是必不可少的。优化的目的是为了提高目标程序的质量,没有这一部分工作,仍然能够得到目标代码。 6、编译程序的分类 目前基本分为:诊断编译程序,优化编译程序,交叉编译程序,可变目标编译程序。

C++编译连接详解

C++程序从编译到链接然后再到调用的整个过程如下: 注:这里只是研究C++的主流编译过程,与Java没有任何关系,因为使用的技术完全不一样(Java是编译和解释结合的语言)。并且由于不同的编译器厂商对于程序的编译过程不尽相同,但是主要流程还是一样的。 其实长久以来我就一直很不清楚obj文件的内容到底是什么,有人说是汇编,有人说是机器语言。如果是机器语言的话,那编译的过程是怎样加入操作系统信息的呢?因为这个问题的不断扩展和困扰,便决定彻底研究一下,网上几乎找不到相关资料,作者参照了基本系统编程的书籍后自行整理而来,数目见底,仅供参考,欢迎讨论。 一个C++工程中会存在cpp文件,头文件,库文件。 1.首先经历的是预处理过程,将头文件加载进来,并且将各种#define信息代入。这时会见不到头文件,工程经过处理后会生成以cpp文件为基础的编译单元。有人可能会问那么头文件到哪里去了。其实头文件将cpp文件中的#include替换掉了。因此在以后的编程中需要严格注意include的先后顺序。因为C++语言是一种很注重申明的语言,为什么会这样这与程序的编译过程和链接过程的算法有关。貌似话题有点转远了,其实在这个阶段

是生成一个个独力的编译单元。 2.在编译单元生成之后,便是将编译单元进行编译,其实对于主流的编译其实存在两个阶段,首先是生成汇编语言,然后使用汇编器生成机器语言。其实这里要讲解的是汇编语言怎么变成机器语言的呢。机器语言顾名思义就是0101的二进制代码。对于一个类似于MOV AX,BX(这里写的是Intel 80x86的汇编代码,其实几乎每一种不同架构的芯片的汇编语言不怎么一样)的代码而言就是将MOV和AX和BX原封不动的用0101替换掉,如MOV 代码是35的话AX为01,BX为10的话翻译的机器代码就是350110,二进制也就是001101010000000100010000。 3.接下来的任务是链接。链接的过程如下所示: 因为篇幅太长,请看附件。 其实链接的任务是生成可执行文件。 其实我的一些不确认也就在这个地方。其实每一个程序都肯定有操作系统的一些信息,比如说程序的运行环境是DOS还是Windows程序,程序的大小等。我认为编译的整个过程中应该是在最后生成可执行文件的时候加入的。 以上便是对于编译,链接的整个过程。个人意见,仅作参考。

编译程序和解释程序

编译程序和解释程序 程序设计语言处理系统是系统软件中的一大类,它随被处理的语言及其处理方法和处理过程的不同而不同。任何一个语言处理系统通常都包括一个编译程序,它把一种语言的程序翻译成等价的另一种语言的程序。被翻译的语言和程序分别称为源语言和源程序,而翻译生成的语言和程序分别称为目标语言和目标程序,按照不同的翻译处理方法,翻译程序可分为以下三类: ⑴从汇编语言到及其语言的翻译程序,称为汇编程序。 ⑵按源程序中语句的执行顺序,逐条翻译并立即执行相关功能的处理程序、称为解释程序。 ⑶从高级语言到汇编语言(或机器语言)的翻译程序,称为编译语言。 除了翻译程序外,语言处理系统通常还包括连接程序(将多个分别编译或汇编过的目标程序和库文件进行组合)和装入程序(将目标程序装入内存并启动执行)等。 由于汇编语言的指令与机器语言指令大体上保持一一对应关系,因而汇编程序较为简单,一下只对解释程序和编译程序做简单说明。 1、解释程序 解释程序对源程序进行翻译的方法相当于两种自然语言间的口译。解释程序对源程序的语句从头到尾逐句扫描、逐句翻译、并且翻译一句执行一句,因而这种翻译方式并不形成机器语言形式的目标程序。 解释程序的优点是实现算法简单,且易于在解释过程中灵活方便地插入所需要的修改和测试措施;其缺点是运行效率低。例如,对于源程序中需要多次重复执行的语句,解释程序将要反复的取出、翻译和执行它们。根据这些特点,解释程序通常适合于以交互方式工作的、或在测试状态下运行的、或运行时间与解释时间差不多的程序。 2、编译程序 编译程序对源程序进行解释的方法相当于笔译。在编译程序的执行过程中,要对源程序扫描一遍或几遍,最终形成一个可在具体计算机上执行的目标程序。编译程序的实现算法较为复杂,但通过编译程序的处理可以产生高效运行的目标程序,并把它保存在磁盘上,以备多次执行。因此,编译程序更适合于翻译那些规模大、结构复杂、运行时间长的大的应用程序。

编译原理课后习题答案-清华大学-第二版

第1章引论 第1题 解释下列术语: (1)编译程序 (2)源程序 (3)目标程序 (4)编译程序的前端 (5)后端 (6)遍 答案: (1) 编译程序:如果源语言为高级语言,目标语言为某台计算机上的汇编语言或机器语言,则此翻译程序称为编译程序。 (2) 源程序:源语言编写的程序称为源程序。 (3) 目标程序:目标语言书写的程序称为目标程序。 (4) 编译程序的前端:它由这样一些阶段组成:这些阶段的工作主要依赖于源语言而与目标机无关。通常前端包括词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成这些阶 段,某些优化工作也可在前端做,也包括与前端每个阶段相关的出错处理工作和符 号表管理等工作。 (5) 后端:指那些依赖于目标机而一般不依赖源语言,只与中间代码有关的那些阶段,即目标代码生成,以及相关出错处理和符号表操作。 (6) 遍:是对源程序或其等价的中间语言程序从头到尾扫视并完成规定任务的过程。 第2题 一个典型的编译程序通常由哪些部分组成?各部分的主要功能是什么?并画出编译程序的总体结构图。 答案: 一个典型的编译程序通常包含8个组成部分,它们是词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码生成程序、中间代码优化程序、目标代码生成程序、表格管理程序和错误处理程序。其各部分的主要功能简述如下。 词法分析程序:输人源程序,拼单词、检查单词和分析单词,输出单词的机内表达形式。 语法分析程序:检查源程序中存在的形式语法错误,输出错误处理信息。 语义分析程序:进行语义检查和分析语义信息,并把分析的结果保存到各类语义信息表中。

目标代码生成程序:将优化后的中间代码程序转换成目标代码程序。 表格管理程序:负责建立、填写和查找等一系列表格工作。表格的作用是记录源程序的各类信息和编译各阶段的进展情况,编译的每个阶段所需信息多数都从表格中读取,产生的中间结果都记录在相应的表格中。可以说整个编译过程就是造表、查表的工作过程。需要指出的是,这里的“表格管理程序”并不意味着它就是一个独立的表格管理模块,而是指编译程序具有的表格管理功能。 错误处理程序:处理和校正源程序中存在的词法、语法和语义错误。当编译程序发现源程序中的错误时,错误处理程序负责报告出错的位置和错误性质等信息,同时对发现的错误进行适当的校正(修复),目的是使编译程序能够继续向下进行分析和处理。 注意:如果问编译程序有哪些主要构成成分,只要回答六部分就可以。如果搞不清楚,就回答八部分。 第3题 何谓翻译程序、编译程序和解释程序?它们三者之间有何种关系? 答案: 翻译程序是指将用某种语言编写的程序转换成另一种语言形式的程序的程序,如编译程序和汇编程序等。 编译程序是把用高级语言编写的源程序转换(加工)成与之等价的另一种用低级语言编写的目标程序的翻译程序。 解释程序是解释、执行高级语言源程序的程序。解释方式一般分为两种:一种方式是,源程序功能的实现完全由解释程序承担和完成,即每读出源程序的一条语句的第一个单词,则依据这个单词把控制转移到实现这条语句功能的程序部分,该部分负责完成这条语句的功

C、C++程序编译过程

C/C++程序编译过程 学习各种外挂制作技术,马上去百度搜索"魔鬼作坊"点击第一个站进入、快速成为做挂达人。 当我们进行编译的时候,要使用一系列的工具,我们称之为工具链。 其中包括: 预处理器CPP 编译器gcc/g++ 汇编器as 连接器ld 一个C/C++程序编译过程包括下面几个阶段: 1.预处理预处理器cpp将对源文件中的宏进行展开。 2.编译gcc将c文件编译成汇编文件。 3.汇编汇编器as将汇编文件编译成机器码。 4.连接链接器ld将目标文件和外部符号进行连接,得到一个可执行二进制文件。 下面以一个很简单的hello.c来探讨这个过程。 #include #define BUFSIZE1024 int main(int argc,char*argv[]) { char hello[BUFSIZE]="Hello my friend!"; printf("%s\n",hello); return0; }

1.预处理(预处理器cpp): gcc会首先调用CPP进行预处理: [butbueatiful@xt myhello]$cpp hello.c>hello.i 或 [butbueatiful@xt myhello]$gcc-E hello.c>hello.i 我们用vi hello.i查看hello.i的内容如下: …… int main(int argc,char*argv[]) { char hello[1024]="Hello my friend!"; printf("%s\n",hello); return0; } 我们可以看到,文件中宏定义BUFSIZE出现的位置被1024替换掉了,其它的内容保持不变。 2.gcc将c文件编译成汇编文件(编译器gcc): 接下来gcc会执行 [butbueatiful@xt myhello]$gcc-S hello.i#得到汇编文件hello.s 3.as将汇编文件编译成机器码(汇编器as): [butbueatiful@xt myhello]$as hello.s-o hello.o 得到输出文件为hello.o hello.o中为目标机器上的二进制文件

C语言的编译链接过程的介绍

C语言的编译链接过程的介绍 发布时间:2012-10-2600:00:00来源:中国IT实验室作者:佚名 关键字:C语言 C语言的编译链接过程要把我们编写的一个c程序(源代码)转换成可以在硬件上运行的程序(可执行代码),需要进行编译和链接。编译就是把文本形式源代码翻译为机器语言形式的目标文件的过程。链接是把目标文件、操作系统的启动代码和用到的库文件进行组织形成最终生成可执行代码的过程。过程图解如下:

从图上可以看到,整个代码的编译过程分为编译和链接两个过程,编译对应图中的大括号括起的部分,其余则为链接过程。 编译过程 编译过程又可以分成两个阶段:编译和会汇编。 编译 编译是读取源程序(字符流),对之进行词法和语法的分析,将高级语言指令转换为功能等效的汇编代码,源文件的编译过程包含两个主要阶段: 第一个阶段是预处理阶段,在正式的编译阶段之前进行。预处理阶段将根据已放置在文件中的预处理指令来修改源文件的内容。如 #include指令就是一个预处理指令,它把头文件的内容添加到.cpp文件中。这个在编译之前修改源文件的方式提供了很大的灵活性,以适应不同的计算机和操作系统环境的限制。一个环境需要的代码跟另一个环境所需的代码可能有所不同,因为可用的硬件或操作系统是不同的。在许多情况下,可以把用于不同环境的代码放在同一个文件中,再在预处理阶段修改代码,使之适应当前的环境。 主要是以下几方面的处理:

(1)宏定义指令,如#define a b 对于这种伪指令,预编译所要做的是将程序中的所有a用b替换,但作为字符串常量的a则不被替换。还有#undef,则将取消对某个宏的定义,使以后该串的出现不再被替换。 (2)条件编译指令,如#ifdef,#ifndef,#else,#elif,#endif 等。 这些伪指令的引入使得程序员可以通过定义不同的宏来决定编译 程序对哪些代码进行处理。预编译程序将根据有关的文件,将那些不必要的代码过滤掉。 (3)头文件包含指令,如#include"FileName"或者#include等。 在头文件中一般用伪指令#define定义了大量的宏(最常见的是字符常量),同时包含有各种外部符号的声明。采用头文件的目的主要是为了使某些定义可以供多个不同的C源程序使用。因为在需要用到这些定义的C源程序中,只需加上一条#include语句即可,而不必再在此文件中将这些定义重复一遍。预编译程序将把头文件中的定义统统都加入到它所产生的输出文件中,以供编译程序对之进行处理。包含到c源程序中的头文件可以是系统提供的,这些头文件一般被放在 /usr/include目录下。在程序中#include它们要使用尖括号(<>)。

C语言编译过程总结详解

C语言的编译链接过程要把我们编写的一个c程序(源代码)转换成可以在硬件上运行的程序(可执行代码),需要进行编译和链接。编译就是把文本形式源代码翻译为机器语言形式的目标文件的过程。链接是把目标文件、操作系统的启动代码和用到的库文件进行组织形成最终生成可执行代码的过程。过程图解如下: 从图上可以看到,整个代码的编译过程分为编译和链接两个过程,编译对应图中的大括号括起的部分,其余则为链接过程。 编译过程 编译过程又可以分成两个阶段:编译和会汇编。 编译 编译是读取源程序(字符流),对之进行词法和语法的分析,将高级语言指令转换为功能等效的汇编代码,源文件的编译过程包含两个主要阶段: 第一个阶段是预处理阶段,在正式的编译阶段之前进行。预处理阶段将根据已放置在文件中的预处理指令来修改源文件的内容。如#include指令就是一个预处理指令,它把头文件的内容添加到.cpp文件中。这个在编译之前修改源文件的方式提供了很大的灵活性,以适应不同的计算机和操作系统环境的限制。一个环境需要的代码跟另一个环境所需的代码可能有所不同,因为可用的硬件或操作系统是不同的。在许多情况下,可以把用于不同环境的代码放在同一个文件中,再在预处理阶段修改代码,使之适应当前的环境。 主要是以下几方面的处理: (1)宏定义指令,如 #define a? b 对于这种伪指令,预编译所要做的是将程序中的所有a用b替换,但作为字符串常量的 a 则不被替换。还有 #undef,则将取消对某个宏的定义,使以后该串的出现不再被替换。 (2)条件编译指令,如#ifdef,#ifndef,#else,#elif,#endif等。 这些伪指令的引入使得程序员可以通过定义不同的宏来决定编译程序对哪些代码进行处理。预编译程序将根据有关的文件,将那些不必要的代码过滤掉。 (3)头文件包含指令,如#include "FileName"或者#include 等。 在头文件中一般用伪指令#define定义了大量的宏(最常见的是字符常量),同时包含有各种外部符号的声明。采用头文件的目的主要是为了使某些定义可以供多个不同的C源程序使用。因为在需要用到这些定义的C源程序中,只需加上一条#include语句即可,而不必再在此文件中将这些定义重复一遍。预编译程序将把头文件中的定义统统都加入到它所产生的输出文件中,以供编译程序对之进行处理。包含到c源程序中的头文件可以是系统提供的,这些头文件一般被放在 /usr/include目录下。在程序中#include它们要使用尖括号(< >)。另外开发人员也可以定义自己的头文件,这些文件一般与c源程序放在同一目录下,此时在#include中要用双引号("")。 (4)特殊符号,预编译程序可以识别一些特殊的符号。 例如在源程序中出现的LINE标识将被解释为当前行号(十进制数),FILE则被解释为当前被编译的C源程序的名称。预编译程序对于在源程序中出现的这些串将用合适的值进行替换。 预编译程序所完成的基本上是对源程序的“替代”工作。经过此种替代,生成一个没有宏定义、没有条件编译指令、没有特殊符号的输出文件。这个文件的含义同没有经过预处理的源文件是相同的,但内容有所不同。下一步,此输出文件将作为编译程序的输出而被翻译成为机器指令。 第二个阶段编译、优化阶段,经过预编译得到的输出文件中,只有常量;如数字、字符串、变量的定义,以及C语言的关键字,如main,if,else,for,while,{,}, +,-,*,\等等。

c++程序链接的过程原理详解

许多Visual C++的使用者都碰到过LNK2005:symbol already defined和LNK1169:one or more multiply defined symbols found这样的链接错误,而且通常是在使用第三方库时遇到的。对于这个问题,有的朋友可能不知其然,而有的朋友可能知其然却不知其所以然,那么本文就试图为大家彻底解开关于它的种种疑惑。 大家都知道,从C/C++源程序到可执行文件要经历两个阶段:(1)编译器将源文件编译成汇编代码,然后由汇编器(assembler)翻译成机器指令(再加上其它相关信息)后输出到一个个目标文件(object file,VC的编译器编译出的目标文件默认的后缀名是.obj)中;(2)链接器(linker)将一个个的目标文件(或许还会有若干程序库)链接在一起生成一个完整的可执行文件。 编译器编译源文件时会把源文件的全局符号(global symbol)分成强(strong)和弱(weak)两类传给汇编器,而随后汇编器则将强弱信息编码并保存在目标文件的符号表中。那么何谓强弱呢?编译器认为函数与初始化了的全局变量都是强符号,而未初始化的全局变量则成了弱符号。比如有这么个源文件: extern int errorno; int buf[2]={1,2}; int*p; int main() { return0; } 其中main、buf是强符号,p是弱符号,而errorno则非强非弱,因为它只是个外部变量的使用声明。 有了强弱符号的概念,我们就可以看看链接器是如何处理与选择被多次定义过的全局符号: 规则1:不允许强符号被多次定义(即不同的目标文件中不能有同名的强符号); 规则2:如果一个符号在某个目标文件中是强符号,在其它文件中都是弱符号,那么选择强符号; 规则3:如果一个符号在所有目标文件中都是弱符号,那么选择其中任意一个; 由上可知多个目标文件不能重复定义同名的函数与初始化了的全局变量,否则必然导致LNK2005和LNK1169两种链接错误。可是,有的时候我们并没有在自己的程序中发现这样的重定义现象,却也遇到了此种链接错误,这又是何解?嗯,问题稍微有点儿复杂,容我慢慢道来。 众所周知,ANSI C/C++定义了相当多的标准函数,而它们又分布在许多不同的目标文件中,如果直接以目标文件的形式提供给程序员使用的话,就需要他们确切地知道哪个函数存在于哪个目标文件中,并且在链接时显式地指定目标文件名才能成功地生成可执行文件,显然这是一个巨大的负担。所以C语言提供了一种将多个目标文件打包成一个文件的机制,这就是静态程序库(static library)。开发者在链接时只需指定程序库的文件名,链接器就会自动到程序库中寻找那些应用程序确实用到的目标模块,并把(且只把)它们从库中拷贝出来

编译原理第二版课后习答案

《编译原理》课后习题答案第一章 第 1 章引论 第 1 题 解释下列术语: (1)编译程序 (2)源程序 (3)目标程序 (4)编译程序的前端 (5)后端 (6)遍 答案: (1)编译程序:如果源语言为高级语言,目标语言为某台计算机上的汇编语言或机器语言,则此翻译程序称为编译程序。 (2)源程序:源语言编写的程序称为源程序。 (3)目标程序:目标语言书写的程序称为目标程序。 (4)编译程序的前端:它由这样一些阶段组成:这些阶段的工作主要依赖于源语言而与目标机无关。通常前端包括词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成这些阶 段,某些优化工作也可在前端做,也包括与前端每个阶段相关的出错处理工作和符 号表管理等工作。 (5)后端:指那些依赖于目标机而一般不依赖源语言,只与中间代码有关的那些阶段,即目标代码生成,以及相关出错处理和符号表操作。 (6)遍:是对源程序或其等价的中间语言程序从头到尾扫视并完成规定任务的过程。 第 2 题 一个典型的编译程序通常由哪些部分组成?各部分的主要功能是什么?并画出编译程 序的总体结构图。 答案: 一个典型的编译程序通常包含 8 个组成部分,它们是词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码生成程序、中间代码优化程序、目标代码生成程序、表格管理程序和错误处理程序。其各部分的主要功能简述如下。 词法分析程序:输人源程序,拼单词、检查单词和分析单词,输出单词的机表达形式。 语法分析程序:检查源程序中存在的形式语法错误,输出错误处理信息。 语义分析程序:进行语义检查和分析语义信息,并把分析的结果保存到各类语义信息表中。 中间代码生成程序:按照语义规则,将语法分析程序分析出的语法单位转换成一定形式 的中间语言代码,如三元式或四元式。 中间代码优化程序:为了产生高质量的目标代码,对中间代码进行等价变换处理。 目标代码生成程序:将优化后的中间代码程序转换成目标代码程序。 表格管理程序:负责建立、填写和查找等一系列表格工作。表格的作用是记录源程序的 各类信息和编译各阶段的进展情况,编译的每个阶段所需信息多数都从表格中读取,产生的中间结果都记录在相应的表格中。可以说整个编译过程就是造表、查表的工作过程。需要指出的是,这里的“表格管理程序”并不意味着它就是一个独立的表格管理模块,而是指编译程序具有的表格管理功能。 错误处理程序:处理和校正源程序中存在的词法、语法和语义错误。当编译程序发现源

编译原理练习题参考答案

一、填空题: 1-01.编译程序的工作过程一般可以划分为词法分析,语法分析,语义分析,之间代码生成,代码优化等几个基本阶段,同时还会伴有表格处理和出错处理 . 1-02.若源程序是用高级语言编写的,目标程序是机器语言程序或汇编程序 ,则其翻译程序称为编译程序. 1-03.编译方式与解释方式的根本区别在于是否生成目标代码 . 1-04.翻译程序是这样一种程序,它能够将用甲语言书写的程序转换成与其等价的用乙语言书写的程 序 . 1-05.对编译程序而言,输入数据是源程序 ,输出结果是目标程序 . 1-06.如果编译程序生成的目标程序是机器代码程序,则源程序的执行分为两大阶段: 编译阶段和运行阶段 .如果编译程序生成的目标程序是汇编语言程序,则源程序的执行分为三个阶段: 编译阶段 , 汇编阶段和运行阶段 . 1-07.若源程序是用高级语言编写的,目标程序是机器语言程序或汇编程序,则其翻译程序称为编译程序。 1-08.一个典型的编译程序中,不仅包括词法分析、语法分析、中间代码生成、代码优化、目标代码生成等五个部分,还应包括表格处理和出错处理。其中,词法分析器用于识别单词。 1-09.编译方式与解释方式的根本区别为是否生成目标代码。 2-01.所谓最右推导是指:任何一步α β都是对α中最右非终结符进行替换的。 2-02.一个上下文无关文法所含四个组成部分是一组终结符号、一组非终结符号、一个开始符号、一组产生式。 2-03.产生式是用于定义语法成分的一种书写规则。 2-04.设G[S]是给定文法,则由文法G所定义的语言L(G)可描述为:L(G)={x│S x,x∈V T*} 。 2-05.设G是一个给定的文法,S是文法的开始符号,如果S x (其中x∈V*),则称x是文法的一个句型。 2-06.设G是一个给定的文法,S是文法的开始符号,如果S x(其中x∈V T*),则称x是文法的一个句子。 3-01.扫描器的任务是从源程序中识别出一个个单词符号。 4-01.语法分析最常用的两类方法是自上而下和自下而上分析法。 4-02.语法分析的任务是识别给定的终极符串是否为给定文法的句子。 4-03.递归下降法不允许任一非终极符是直接左递归的。 4-04.自顶向下的语法分析方法的关键是如何选择候选式的问题。 4-05.递归下降分析法是自顶向上分析方法。 4-06.自顶向下的语法分析方法的基本思想是:从文法的开始符号开始,根据给定的输入串并按照文法的产生式一步一步的向下进行直接推导,试图推导出文法的句子,使之与给定的输入串匹配。 5-01.自底向上的语法分析方法的基本思想是:从给定的终极符串开始,根据文法的规则一步一步的向上进行直接归约,试图归约到文法的开始符号。 5-02.自底向上的语法分析方法的基本思想是:从输入串入手,利用文法的产生式一步一步地向上进行直接归约,力求归约到文法的开始符号。

C语言编译全过程

编译的概念:编译程序读取源程序(字符流),对之进行词法和语法的分析,将高级语言指令转换为功能等效的汇编代码,再由汇编程序转换为机器语言,并且按照操作系统对可执行文件格式的要求链接生成可执行程序。 编译的完整过程:C源程序-->预编译处理(.c)-->编译、优化程序(.s、.asm)-->汇编程序(.obj、.o、.a、.ko)-->链接程序(.exe、.elf、.axf等) 1. 编译预处理 读取c源程序,对其中的伪指令(以#开头的指令)和特殊符号进行处理 伪指令主要包括以下四个方面: (1)宏定义指令,如#define Name TokenString,#undef等。 对于前一个伪指令,预编译所要做的是将程序中的所有Name用TokenString替换,但作为字符串常量的Name则不被替换。对于后者,则将取消对某个宏的定义,使以后该串的出现不再被替换。 (2)条件编译指令,如#ifdef,#ifndef,#else,#elif,#endif等。 这些伪指令的引入使得程序员可以通过定义不同的宏来决定编译程序对哪些代码进行处理。预编译程序将根据有关的文件,将那些不必要的代码过滤掉 (3)头文件包含指令,如#include "FileName"或者#include 等。 在头文件中一般用伪指令#define定义了大量的宏(最常见的是字符常量),同时包含有各种外部符号的声明。 采用头文件的目的主要是为了使某些定义可以供多个不同的C源程序使用。因为在需要用到这些定义的C源程序中,只需加上一条#include语句即可,而不必再在此文件中将这些定义重复一遍。预编译程序将把头文件中的定义统统都加入到它所产生的输出文件中,以供编译程序对之进行处理。 包含到c源程序中的头文件可以是系统提供的,这些头文件一般被放在/usr/include目录下。在程序中#include它们要使用尖括号(< >)。另外开发人员也可以定义自己的头文件,这些文件一般与c源程序放在同一目录下,此时在#include中要用双引号("")。 (4)特殊符号,预编译程序可以识别一些特殊的符号。 例如在源程序中出现的LINE标识将被解释为当前行号(十进制数),FILE则被解释为当前被编译的C源程序的名称。预编译程序对于在源程序中出现的这些串将用合适的值进行替换。 预编译程序所完成的基本上是对源程序的“替代”工作。经过此种替代,生成一个没有宏定义、没有条件编译指令、没有特殊符号的输出文件。这个文件的含义同没有经过预处理的源文件是相同的,但内容有所不同。下一步,此输出文件将作为编译程序的输出而被翻译成为机器指令。 2. 编译、优化阶段 经过预编译得到的输出文件中,只有常量;如数字、字符串、变量的定义,以及C语

程序编译过程

程序编译过程 程序编译过程程序编译程序的编译过程如下图所示,分为预处理、编译、汇编、链接等几个阶段。预处理:预处理相当于根据预处理命令组装成新的C程序,不过常以i为扩展名。编译:将得到的i文件翻译成汇编代码。s文件。汇编:将汇编文件翻译成机器指令,并打包成可重定位目标程序的O文件。该文件是二进制文件,字节编码是机器指令。链接:将引用的其他O 文件并入到我们程序所在的o文件中,处理得到最终的可执行文件。编译程序把用高级程序设计语言书写的源程序,翻译成等价的计算机汇编语言或机器语言书写的目标程序的翻译程序。汇编程序汇编代码:汇编语言编写的程序,机器不能直接识别,要一种程序将汇编语言翻译成机器语言,这种起翻译

作用的程序叫汇编程序,汇编程序是系统软件中语言处理系统软件。目标程序又称“目的程序”。编译程序将源程序编译成与之等价的机器码构成的,计算机能直接运行的程序,该程序叫目标程序。链接器(linker) 将一个个的目标文件( 或许还会有若干程序库) 链接在一起生成一个完整的可执行文件。在符号解析(symbol resolution) 阶段,链接器按照所有目标文件和库文件出现在命令行中的顺序从左至右依次扫描它们,在此期间它要维护若干个集合: (1) 集合E 是将被合并到一起组成可执行文件的所有目标文件集合;(2) 集合U 是未解析符号(unresolved symbols ,比如已经被引用但是还未被定义的符号) 的集合;(3) 集合D 是所有之前已被加入到 E 的目标文件定义的符号集合。一开始,E 、U 、 D 都是空的。链接器的工作过程: (1): 对命令行中的每一个输入文件f ,链接器确定它是目标文件还是库文件,

C语言exe文件编译过程

用简单C程序分析DOS下的EXE文件 DOS下的EXE文件格式比较简单,所以咱们先把Windows下的那个复杂的EXE文件放一边,挑个软柿子捏捏(以下EXE如不特殊说明均指DOS下的EXE文件格式)。 其实网上关于EXE格式的说明很多,大都是哗啦列出大批格式说明,看得人是头晕脑胀的。等自己搞懂了,总觉的其中个别说明不太精确导致自己误解浪费了不少时间。所以,咱们要自己动手去实践一下,边动手边理解就容易多了。至于本次分析为什么用C,这个嘛,咱们随便分析一下C语言与汇编的联系,尤其是子程序的调用,这跟什么什么标准有关。好,废话少说,切入正题! 1.软件准备 ①既然跟DOS有关,得有个DOS系统吧。现在盛行虚拟机,安装简单并且系统崩溃的话跟自己电脑的硬件没关联,安全方便。至于怎么安装,请参阅本人拙文: VMware上安装MS-DOS 6.22之一:基本系统的安装 VMware上安装MS-DOS 6.22之二:光驱驱动及其他的安装 ②另外还要安装上Turbo C。初学C的大概都用过这个东东吧。安装在DOS上吧。我用的是Turbo C++ 3。 ③还得有个能查看文件16进制的软件。例如UltraEdit。 2.生成EXE文件 我们要从最简单的分析起,所以C程序尽量简单,只包含一个子程序调用。如下 怎么样,够简单的吧。编译链接生成EXE文件。

3.小样,来吧,让我分析分析你 ①用UltraEdit打开生成的EXE文件如下图(只截取了开头一部分) 下面着重说几个重要的偏移。 ②上图的被红框圈的两个字母看见了没,这个就是EXE文件的标示,它占用了文件最开头的俩字节。可能你纳闷了为什么用MZ呢?哈哈,自己上网查查吧。 ③再往下看,在偏移02-03h的地方存放了000C(不要告诉我存放的是0C00),在偏移04-04h的地方存放了0009(请不要替我纠“错”)。通过这两个数据可以计算出文件大小,在这里0009指出该文件用了9个块(1个块是512B),000C指出最后一个块(第9个块)没有用完只用了000C个字节。明白了吧。来,实际计算一下(9﹣1)×512B=4096,再加上12(000Ch)等于4108B。跟DOS里显示的一样。 ④偏移06-07h处为重定向项目的个数。什么叫重定向呢,简单的说就是:EXE文件必须要加载到内存中才能执行,但是文件中数据的偏移地址跟内存中偏移是不一样的,重定向就是达到重新修改偏移的目的。可以看出我们这个文件中重定向项的个数为1。在这里我们也应该看一下偏移18-19h处的数据,它指出了第一个重定向项目在本文件中的偏移,在本文件中为003Eh。即,在本文件003Eh偏移处存放了第一个重定向项目的内容,它的结构体声明为: struct EXE_RELOC { unsigned short offset; unsigned short segment; }; ⑤偏移08-09h处:该处数据指出了EXE头部大小,一般EXE头部后面紧跟着的就是程序数据了。本文件中为0020h,注意它的单位是节,一个节为16个字节,也即程序数据开始于文件偏移200h处。 ⑥偏移0A-0Bh处:该处数据指出了运行该程序所需的最小内存,如果小于这个内存,程序将不会被加载执行。 ⑦偏移0C-0Dh处:该处数据指出了运行该程序所需的最大内存,一般为FFFFh。 ⑧偏移0E-0Fh处:堆栈段在装入模块中的偏移,本文件中为:00E5h 偏移10-11h处:SP初始值,本文件中为:0080h 即SS:SP=00E5:0080 ⑨偏移14-15h处:IP初始值,本文件中为:0 偏移16-17h处:CS在装入模块中的偏移,本文件中为:0 我们看看实际加载到内存中是SS、SP和CS、IP是如何分配的

编译原理过程

编译原理过程及分析 姓名:王伟 学号: 20142217 (2016.12)

编译原理过程及分析 编译器最基本的功能就是把高级语言(例如C/Fortran)编写的代码转化为机器指令(就是01串),从这个角度来说它本质上是个转换过程。经典的编译过程主要包括: 1、词法分析(Lexical Analysis) 词法分析就是从输入代码中识别出各种记号(token),例如对于C语言我们就需要知道if,else等是语言的关键字,myvar是个标识,而123myvar不能被识别为一个标识。负责实现词法分析的模块有时也称为scanner。 词法分析的关键当然是语言定义的规则了,比如哪些是关键词,哪些是合法的标识等,这些规则一般是通过正则表达式(RE,Regular Expression)来给出,运行时从输入缓冲区中读入一部分,然后看和哪个RE匹配就知道它到底是个什么token。 下一个问题就是正则表达式的匹配过程如何实现,经典理论对此都会提到有限状态机(FSM, Finite State Machine)。关于FSM在可行性计算里一般都会有不少篇幅分析,在编译里谈到的FSM和RE主要是如何从输入的构成出对应的FSM。 构造的过程一般分为三个步骤: (1)根据Thompson构造法从RE构造出对应的非确定性有限状态机(NFA, Non-deterministic Automata); (2)经过不断计算epison-闭包(也成为可到达集)构造出确定性有限状态机(DFA, deterministic Automata); (3)将DFA最小化,方法是增量式地合并不可区分(对于同一输入的下一个状态都一样)的两个状态。 2、语法分析 语法分析的输入是一连串的token(词法分析的输出),根据语言的语法规则不断解析最后得到一棵抽象语法树(AST, Abstract Syntax Tree),负责语法分析模块通常也被叫做Parser。在词法分析中,我们经常使用正则表达式来表示语言所接受的token的规则,类似的,在语法分析中,我们使用文法(Grammar)来表示语言的语法规则,这也早期计算机语言设计中的研究热点(同样也是大学里学习编译时最容易让人头晕的东西)。 编译里常说的文法指的是一种上下文无关文法(Context-Free Grammar),简单地说文法里包含终结符(terminal,就是26个字符、数字等等)、非终结符(nonterminal,实际是一种抽象)和产生式(production)。上下文无关文法要求每个产生式的左边必须恰好是一个非终结符,而右边是0个或多个终结符与非终结符的组合,最后整个文法还必须有一个起始符(某个终结符)。文法里还有些很重要的基本概念,例如推导(derivation)、归约(reduction)、二义性(ambiguity)、最左推导等等。 文法中最重要的基本概念是FIRST集和FOLLOW集的构造。根据这两个集合就可以很容易构造出一个预测分析表,每个行的名字是一个非终结符,每个列的名字是一个终结符,如果每个表格内没有两个以上的项,那么说明是一个LL(1)文法(Left-to-right parse, Leftmost-derivation, 1-symbol lookhead),简单地说就是向右边看一个符号就能确定下一步动作。当原文法不是LL(1)文法时,可以尝试通过消除左递归(Eliminate Left Recursion)和提取左因子(Left Factoring)对原文法进行变形得到等价的LL(1)文法。

相关主题