C语言程序编译与内存分析:从源码到可执行文件

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本资源是一份针对2013级计算机系统基础(A卷)的试题及答案,该试卷主要考察了C语言程序编译过程、内存管理和汇编语言的理解。以下是详细知识点解析: 1. C语言源程序到可执行文件的转换步骤: - 预处理: 包括宏定义、条件编译等,将`#include`指令扩展、替换。 - 编译: 将C源代码转化为汇编代码(Assembly),GCC在此阶段进行语法检查和优化。 - 汇编: 将汇编代码转化为机器码,IA-32/Linux平台可能使用汇编器如as处理。 - 链接: 将目标文件(如main.o和test.o)合并成可执行文件(test),链接器处理符号表和地址重定位。 - 加载: 可执行文件加载到内存,并根据操作系统进行初始化。 2. 内存中数组a的存储: - 当数组a为int类型时,0x080496e0到0x080496e3处的4个单元内容是整数-100的补码表示,即9CH、FFH、FFH、FFH。 - 若将a改为float类型,由于浮点数采用IEEE754单精度格式,-100的机器数为C2C80000H,转换后内容变为00H、00H、C8H、C2H。 3. 判断CPU架构: - 根据反汇编结果,IA-32被识别为CISC (Complex Instruction Set Computer) 架构,因为其指令长度不固定,存在不同长度的指令,如一个字节、两个字节等,这是CISC架构的特点。 4. 栈帧设计: - 栈帧是指函数调用时在栈上创建的一块内存区域,用于保存局部变量和函数参数。在sum函数的反汇编结果中,需要根据栈帧布局找到EBP(基指针)和ESP(堆栈指针)的位置。由于题目没有提供具体反汇编信息,通常栈帧会包含一个或多个保存ESP的指令,i的位置会在函数参数或局部变量区,具体位置取决于函数调用约定和编译器设置。 这份试题涵盖了C语言程序的基本构建过程、内存管理中的数据布局、CPU架构特征分析以及汇编语言和栈帧理解等内容,对于理解IA-32/Linux平台上的编程实践和技术细节非常有帮助。