C语言源程序到可执行文件的转换及数组内存分析

一、从C语言源程序到可执行文件test的转换步骤： 1. **预处理阶段**：源代码首先通过预处理器进行处理，如宏展开，处理包含文件等。在这个阶段，编译器会读取main.c和test.c，将条件编译指令、宏定义等展开成纯文本。 2. **词法分析**：编译器将预处理后的代码分解为一个个符号（token），识别关键字、标识符、运算符等。 3. **语法分析**：通过解析器检查符号序列是否符合C语言的语法规则，形成抽象语法树（AST）。 4. **词法优化**：根据IA-32/Linux平台和GCC编译器的特性，可能对源代码进行优化，如常量折叠、死代码删除等。 5. **代码生成**：将AST转换为汇编代码，这里涉及目标代码生成，包括函数调用、内存访问等操作的编码。 6. **链接阶段**：将main.o和test.o这两个可重定位目标文件链接在一起，形成一个完整的可执行文件test。链接器处理全局变量、函数调用的地址重定位。 7. **加载运行**：最终的可执行文件test在操作系统支持下加载到内存，并执行。程序执行时，虚拟地址空间中只读数据和代码段按照4KB边界对齐。 二、数组a的内容及类型转换： 1. 当数组a为int类型时，存储的是整数-100，其二进制表示为10011100，转换为32位补码为FFFFFF9CH。小端模式下，四个单元内容依次为：9CH、FFH、FFH、FFH。 2. 若a类型改为float，-100用IEEE754单精度浮点表示，其十六进制机器数为C2C80000H。转换后，四个单元内容变为：00H、00H、C8H、C2H，这是因为浮点数占用32位，其中最高位通常为符号位。 三、检测CPU架构类型： 通过`objdump –d test`得到的sum函数反汇编结果可以判断IA-32是CISC (Complex Instruction Set Computer, 复杂指令集计算机)还是RISC (Reduced Instruction Set Computer, 简化指令集计算机)。CISC架构通常包含更多的指令来实现复杂的功能，而RISC架构强调简洁高效的指令集。如果sum函数的反汇编结果显示有大量的不同功能指令，且指令较长，可能说明是CISC架构；反之，如果指令相对简单且数量较多，可能是RISC架构。然而，没有给出具体的反汇编结果，所以无法确定IA-32的具体类型，但可以根据常见的CISC/RISC特征进行判断。