计算机世界--函数调用

汇编和可执行文件

编译

链接

汇编代码

1.汇编和可执行文件

我们知道：汇编≈机器码，汇编是用来给我们人类看的。那么可执行文件是怎么生成的呢？它是由源代码通过编译，得到汇编代码，汇编代码通过链接，得到可执行文件。

Java语言，并不是直接将我们的c/c++翻译成汇编语言，而是拿着c/c++代码在执行的时候一步一步的翻译成其他语言，为什么会这样呢？因为在编译的时候，有多种平台（但是我们所有的CPU是只认识汇编语言的，那么按道理我直接将源代码1翻译成汇编，那么所有的平台下面不就都能应该认识我翻译的语言，因为我翻译出来的就直接是汇编呀！为什么还要这么麻烦的翻译成三个版本出来呢？难道在不同的操作系统下面，用的就不是汇编了吗？其实并不是这样的，编译只是我们的第一个步骤，从我们的源代码最终是要到一个可执行文件，可执行文件和我们生成的汇编是不同的，汇编代码并不是可执行的，而是还需要一个步骤就是链接，也就是link）。

我们在写代码的时候，我们需要时候各种各样的API，也是就是说我们的代码中90%的代码并没有与之对应的汇编代码，那么什么是没有与之对应的代码呢？假设在我们的代码中，有一句很简单的语句，printf函数，那么我们要实现这句代码的时候，它需要做很多事情，比如说要与各种各样的显卡交互，而我们软件工程师只需要管软件的事情，并不需要管硬件的事情，因为中间恰好有一个东西叫做操作系统。而我们是没有硬件上的汇编代码，如果真的没有硬件汇编代码，那么我们的代码将变得没有任何意义。所以，如果你让是想在不同的操作系统中运行这句代码，那么你需要根据不同的操作系统的规则来Link（连接）硬件汇编代码。

link：就是把操作系统提供的与硬件相关的汇编代码，与我们的自己写的代码链接到一起的过程。

其实在任何一个操作系统下面编译都是这么一回事，首先会产生一个obj的文件，即程序产生的汇编代码，这个汇编代码是没有意义的，因为它并不能被操作系统执行，它不符合操作系统的要求，还需要进行Link才能达到操作系统的要求。

所以从源代码到可执行文件，中间需要经过两步，第一步是编译，第二步是Link（生成与平台对应的文件格式），Link的时候，相当于深加工（比如说Windows平台下，我们加上PE结构，比如说加载dll或者函数），这样Windows平台下面的可执行文件就生成了。

编译器：其实就是做一样事情，即将c/c++代码变成与之对应的汇编代码，这种对应关系是非常稳定和可靠的。所以平时我们的程序会非常的稳定，但是，也会有例外的情况，这种例外的情况指的是什么呢？我们的编译器会对我们的程序进行一些优化，就是将我们没有用的代码给去掉，也有可能根据我们生成模式的不同，编译器可能生成不同的代码，比如说debug版本和release版本。归根结底，就是编译器对我们的程序进行了一些优化。

所谓编译器，就是将我们的复杂逻辑，分解成简单的逻辑，我们平时写的代码中会有很多种逻辑，但是到了汇编中，可能就会有这样几种逻辑：1、赋值语句；2、跳转语句；3、计算语句

汇编代码包括：

1、赋值语句；

2、跳转语句

3、计算语句

赋值语句； 例如： mov (移动) 目标 , 源 临时的变量 临时变量是否占用内存空间呢？肯定是占用的，程序里面的任何东西都要占用内存，而临时变量占用的内存，我们称之为栈；

我们会整体的将我们的内存划分为四大块，分别为：栈、堆、代码、常量。

栈：读写都可以

堆：读写都可以

代码：只读不写

常量区：只读不写

为什么要进行这样的一个分区呢？因为这样会更加的安全，为什么会更加安全呢？无论是从CPU还是内存角度来看，这些数据都是一模一样的，这样的话，如果是一门能够操作内存的语言，比如c/c++，万一不小心把指针指向了代码区，而且不小心的把它给修改了，那么这样程序就会挂了。所以我们将代码区划分出来，并且是受保护的，这样即使指向了代码区，那么这个指针是不能指向这个区的，就会报错。

栈区是用来做什么呢？在Windows下默认为我们的每一个程序会生成1M的内存，但是这也是可增长的，以后我们会经常碰到一个问题，就是栈溢出，比如 char array[1024*1024] = {0};//这样就会栈溢出的错误，解决的办法是，在堆中申请，比如 char *p = new char[1024*1024]; // 这样就不会出错了

栈会为我们做什么呢？它会存储一些临时变量，因为临时变量都会占用内存的，而申请内存，释放内存，都需要占用一定时间的，导致效率降低，所以干脆在我们的程序里面直接申请一片内存，作为栈控件，而这一片空间在程序运行的过程中都不会释放，直到程序运行完成之后，来自动释放这片内存。

原理：用栈寄存器 ebp（游标） 来记录栈底的位置，然后每一次需要使用新的变量的时候，我在使用另外一个栈寄存器 esp 来记录栈的最高点，当我们使用完成之后，将最高点的游标和最低点的游标相等，也就是将这一段区间的数据作废，就相当于我们的临时变量被释放掉了。这就解释了为什么栈的效率高，因为它能够反复的这片内存空间。

当然了，栈不仅仅是用来存储临时变量的，数据回溯，传递参数，函数地址等等。比如说，保存跳转后返回地址，每次调用函数（API）

函数执行的汇编过程（有时间再补吧）