LCC编译器的源程序分析(1)C编译器的目标

先从简单的目标来分析这个大规模的C编译器，毕竟它的功能比较复杂，并且源程序的行数也是非常多的。因此，把简单的目标定出来，然后再分析它，这样才会有的放矢。接着再跟着编译运行的主线来分析它的源程序。下面先看一下简单的C例子，如下：

#001 #include <stdio.h>
#002
#003 int main(void)
#004 {
#005 int nTest1 = 1;
#006 int nTest2 = 2;
#007 int nTest3;
#008 int i;
#009
#010 nTest3 = nTest1 + nTest2;
#011 printf("nTest3 = %d/r/n",nTest3);
#012
#013 for (i = 0; i < 5; i++)
#014 {
#015 printf("%d/r/n",nTest3+i);
#016 }
#017
#018 printf(__TIME__" "__DATE__"/r/nhello world/n");
#019 return 0;
#020 }
#021

上面的程序就是用来说明编译器工作的例子，它在第一行里包含了头文件stdio.h，由于后面调用printf函数输出显示到屏幕里。第二行空行，第三行是main函数，它是C程序的入口函数。在main函数里，定义了几个局部变量，分别第5，6，7，8行的变量。第10行作两个变量nTest1和nTest2的加法，然后赋值给变量nTest3。第11行显示变量nTest3的值，是用10进制输出显示。在第13到16行是5次输出nTest3+i值。在第18行里输出编译这个程序的时间和hello world的字符串。

C编译器的任务，就是把上面的源程序变换到汇编代码输出，或者变成其它中间代码输出。在这里LCC编译器是输出汇编代码的，所以就不介绍其它的中间代码输出。那么LCC把上面的源程序变成什么样的汇编输出呢？下面就先把它的目标代码看一下，如下：

#001 [global $main]
#002 [section .text]
#003 $main:
#004 push ebx
#005 push esi
#006 push edi
#007 push ebp
#008 mov ebp, esp
#009 sub esp, 16
#010 mov dword [ebp + -12], 1
#011 mov dword [ebp + -16], 2
#012 mov edi, dword [ebp + -12]
#013 mov esi, dword [ebp + -16]
#014 lea edi, [esi + edi]
#015 mov dword [ebp + -8], edi
#016 mov edi, dword [ebp + -8]
#017 push dword edi
#018 lea edi, [$L2]
#019 push dword edi
#020 call $printf
#021 add esp, 8
#022 mov dword [ebp + -4], 0
#023 $L3:
#024 mov edi, dword [ebp + -8]
#025 mov esi, dword [ebp + -4]
#026 lea edi, [esi + edi]
#027 push dword edi
#028 lea edi, [$L7]
#029 push dword edi
#030 call $printf
#031 add esp, 8
#032 $L4:
#033 inc dword [ebp + -4]
#034 cmp dword [ebp + -4], 5
#035 jl near $L3
#036 lea edi, [$L8]
#037 push dword edi
#038 call $printf
#039 add esp, 4
#040 mov eax, 0
#041 $L1:
#042 mov esp, ebp
#043 pop ebp
#044 pop edi
#045 pop esi
#046 pop ebx
#047 ret
#048 [extern $printf]
#049 [section .data]
#050 times ($-$$) & 0 nop
#051 $L8:
#052 db '00:30:28 Apr 07 2007', 13, 10, 'hello world', 10, 0
#053 times ($-$$) & 0 nop
#054 $L7:
#055 db '%d', 13, 10, 0
#056 times ($-$$) & 0 nop
#057 $L2:
#058 db 'nTest3 = %d', 13, 10, 0
#059

LCC是可以生成很多目标代码的C编译器，在这里主要介绍生成X86的NASM汇编的代码。上面的汇编代码就是NASM的汇编格式，可以使用NASM编译生成目标文件，然后再用连接程序生成可执行文件。如果不能看懂上面的NASM汇编，就需要去看NASM手册了，这个手册在网上有下载。如果想更深入理解汇编生成机器码的过程，当然也可以深入分析NASM的程序实现。
从上面的C和汇编也可以看出，汇编代码比C代码要复杂，行数也比较多，还分了数据段和代码段。所以使用C编译器是可以大大地提高生产效率的，并且更容易理解，这样就容易降低软件的成本，容易开发大规模的软件工程。