C琐碎知识点

C程序编译过程

echo $?　　　　输出返回值

xxd　　　　　　用于二进制或16进制显示文件内容

set nowrap　　　取消自动换行

file a.out　　　　查看文件类型

man gcc　　gcc --help　　tldr gcc 社区维护

What is tldr-pages?

The tldr-pages project is a collection of community-maintained help pages for command-line tools, that aims to be a simpler, more approachable complement to traditional man pages.

控制gcc行为的三个选项  -E -S -c

gcc -S a.c　　生成 a.s 是汇编器的输入

objdump -d a.o　　查看二进制文件的反汇编

vim 在一个文件中编辑另一个文件　　:e b.c

gcc -c a.c --verbose　　a. 啰嗦的

gcc -m32 a.c　　32位

gcc a.c -I . --verbose　　将当前目录（头文件所在目录）添加进去

#include　　赋值粘贴

宏定义、宏展开　（变量、函数）

movl　　addl　　从左边移动到右边　　从左边加到右边

gcc a.o b.o -static　　静态链接库文件

long 64位　　int 32位　　64位的程序，地址占8个字节

make　　做菜需要什么原材料，原材料可能还需要其它原材料　　能实现增量编译

indent 　缩进

枚举和宏非常类似，宏在预处理阶段将名字替换成对应的值，枚举在编译阶段将名字替换成对应的值。我们可以将枚举理解为编译阶段的宏

读内存，也就是加载操作（load），从内存读到寄存器；写内存，就是存储操作（store），从寄存器写入到内存。

Makefile 从理解简单项目开始，yemu

CFLAGS　　编译选项

gcc -Wall -Werror　　-Wall　　[enables all major warnings.] 　　-Werror 　　[make all warnings into errors, causing compilations to fail if any warnings are reported.]

C 库函数 int rand(void) 返回一个范围在 0 到 RAND_MAX 之间的伪随机数。RAND_MAX 是一个常量，它的默认值在不同的实现中会有所不同，但是值至少是 32767。

indent - changes the appearance of a C program by inserting or deleting whitespace.

vim中多行缩进：可使用ctrl+v进入visual模式，然后用光标移动或者上下键方法选中要缩进的多行代码，shift+‘>’ 向左缩进，‘<’向右缩进

如果一个待编译文件所依赖的文件的时间戳都没有自身文件新的话，make就不需要去重新编译。

 

yemu.h

#include <stdint.h>

typedef uint8_t u8;
#define NMEM 16

enum { RA, R1, R2, R3, PC, NREG };
extern u8 M[NMEM], R[NREG];
#define pc (R[PC])

void idex();

 

 yemu.c

#include <stdio.h>
#include "yemu.h"

int main() {
  while (1) {
    if (M[pc] == 0) {
      printf("Hit GOOD trap @ pc = %d.\n", pc);
      for (int i = 0; i < NMEM; i++) {
        printf("M[%02d] = 0x%02x (%d)\n", i, M[i], M[i]);
      }
      break;
    }
    idex();
  }
  return 0;
}

u8 R[NREG], M[NMEM] = {
  0b11100111,
  0b00000100,
  0b11100110,
  0b00010001,
  0b11111000,
  0b00000000,
  0b00010000,
  0b00100001,
  0b00000000,
};

idex.c

#include <assert.h>
#include <stdio.h>
#include "yemu.h"

typedef union inst {
  struct { u8 rs  : 2, rt: 2, op: 4; } rtype;
  struct { u8 addr: 4,        op: 4; } mtype;
} inst_t;

#define RTYPE(i) u8 rt = (i)->rtype.rt, rs = (i)->rtype.rs;
#define MTYPE(i) u8 addr = (i)->mtype.addr;

void idex() {
  inst_t *cur = (inst_t *)&M[pc];
  switch (cur->rtype.op) {
    case 0b0000: { RTYPE(cur); R[rt]   = R[rs];   pc++; break; }
    case 0b0001: { RTYPE(cur); R[rt]  += R[rs];   pc++; break; }
    case 0b1110: { MTYPE(cur); R[RA]   = M[addr]; pc++; break; }
    case 0b1111: { MTYPE(cur); M[addr] = R[RA];   pc++; break; }
    default: assert(0);
  }
}

test.c

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include "yemu.h"

u8 R[NREG], M[NMEM], oldR[NREG], oldM[NMEM], *newM = M, *newR = R;

void random_rm() {
  for (int i = 0; i < NREG; i++)
    R[i] = rand() & 0xff;
  for (int i = 0; i < NMEM; i++)
    M[i] = rand() & 0xff;
}

#define ASSERT_EQ(a, b) ((u8)(a) == (u8)(b))

#define TESTCASES(_) \
  _(1, 0b11100111, random_rm, ASSERT_EQ(newR[0], oldM[7]) ) \
  _(2, 0b00000100, random_rm, ASSERT_EQ(newR[1], oldR[0]) ) \
  _(3, 0b11100101, random_rm, ASSERT_EQ(newR[0], oldM[5]) ) \
  _(4, 0b00010001, random_rm, ASSERT_EQ(newR[0], oldR[0] + oldR[1]) ) \
  _(5, 0b11110111, random_rm, ASSERT_EQ(newM[7], oldR[0]) ) 

#define MAKETEST(id, inst, precond, postcond) { \
  precond(); \
  memcpy(oldM, M, NMEM); \
  memcpy(oldR, R, NREG); \
  pc = 0; M[pc] = inst; \
  idex(); \
  printf("Test #%d (%s): %s\n", \
    id, #inst, (postcond) ? "PASS" : "FAIL"); \
}

int main() {
  TESTCASES(MAKETEST)
  return 0;
}

Makefile

.PHONY: run clean test

CFLAGS = -Wall -Werror -std=c11 -O2
CC = gcc
LD = gcc

yemu: yemu.o idex.o
    $(LD) $(LDFLAGS) -o yemu yemu.o idex.o

yemu.o: yemu.c yemu.h
    $(CC) $(CFLAGS) -c -o yemu.o yemu.c

idex.o: idex.c yemu.h
    $(CC) $(CFLAGS) -c -o idex.o idex.c

run: yemu
    @./yemu

clean:
    rm -f test yemu *.o

test: yemu
    $(CC) $(CFLAGS) -o test idex.o test.c && ./test

 

参考资料：　　https://staight.github.io/2018/10/04/gcc%E7%BC%96%E8%AF%91%E8%BF%87%E7%A8%8B/
　　　　　　　https://ivanzz1001.github.io/records/post/cplusplus/2018/08/03/cpluscplus-gcc-compile

　　　　　　　https://www.bilibili.com/video/BV1qa4y1j7xk?p=2

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2022/4/6