Hello.c揭秘：计算机指令执行全过程

本文是一篇关于计算机科学与技术学院学生郑胜文完成的大作业，名为"HIT-CSAPP 大作业 Hello的一生"，专注于深入剖析一个简单的C源文件hello.c如何从编写、预处理、编译、汇编、链接到最终在屏幕上显示"Hello, World!"的整个过程。文章旨在揭示计算机系统内部的复杂性和执行流程。 在第一章概述中，作者首先介绍了Hello程序的基本概念，然后讨论了所需的环境与工具，如Ubuntu操作系统中的GCC编译器、预处理器、汇编器等。这部分帮助读者理解程序执行的硬件和软件背景。 第二章至第五章分别详细讲述了预处理、编译、汇编和链接的过程。预处理阶段处理宏定义和条件编译，编译阶段将高级语言代码转化为汇编代码，汇编则将汇编代码转换为机器语言，链接则是将多个模块合并成一个可执行文件，涉及到地址重定位等关键概念。 第六章探讨了进程管理，包括进程的概念、shell在程序执行中的作用以及Hello程序的 fork 和 execve 进程创建和执行机制。此外，还涵盖了异常处理和信号处理的内容。 通过这个详尽的教程，读者不仅能学习到C语言的基础知识，还能深入理解计算机系统的工作原理，包括输入输出(I/O)操作、可重定向文件、内存管理、虚拟地址空间以及动态链接等高级主题。本文不仅适合计算机专业的学生，也对希望了解底层编程机制的开发者具有参考价值。