《自己动手构造编译系统》学习笔记2

我花了两天时间把《自己动手构造编译系统》这本书快速过了一遍，里面很多概念思路作者讲得不错，但是跟代码比较脱离，所以本文主要讲如何在 Ubuntu CLion 的集成环境下调试这本书的源代码，结合源码调试看这本书效率会更高一些。源代码下载地址：cit 。

源码目录如下，

这个项目有一个do 的 shell 脚本，代码如下，执行即可编译项目

xxxxxxxxxx
#/bin/sh
echo 更新编译器
cd ./compiler
make
cd ..
echo 生成编译程序./compiler/compiler
echo 更新汇编器
cd ./ass
make
cd ..
echo 生成汇编程序./ass/ass
echo 更新链接器
cd ./lit
make
cd ..
echo 生成链接程序./lit/lit
echo 更新命令控制
make
echo 生成命令控制程序./cit 

从上面的代码可以看到，实际上就是执行 make，生成不同的程序，一共有4个程序。

1. compiler，C程序员翻译器，把C程序翻译成汇编指令。
2. ass，汇编程序翻译器，把汇编程序翻译成 机器码
3. lit，链接器
4. cit，cit 是一个总的管理器，内部调 compiler，ass，lit 完成工作。

执行完 do 的 shell 脚本之后，就会生成 cit 可执行文件，如下：

cit 程序是通过根目录的 main.c 生成的，里面根据需要调取不同的命令，如下：

因为 exeCmd() 函数里面调的是 system() 函数，所以会再开一个进程运行 compiler 程序，这样不太方便调试，暂时就先配置 cit 程序在 CLion 的调试环境。

新建一个文件 hello.c ，代码如下：

xxxxxxxxxx
#include <stdio.h>
int main() {
    printf("Hello World!");
    return 0;
}

用以下命令把这个 C 程序翻译成 汇编代码：

xxxxxxxxxx
./cit hello.c hello.s -s

上面这句命令，一运行就会报错，如下：

这是 因为 cit 编译器只支持部分语法，我找了一会，作者放了一个文件 file/test.c ，这个文件是可以编译通过的，执行以下命令：

xxxxxxxxxx
./cit ./file/test.c test -s

即可在 work 目录生成 汇编文件 test.s，如下：

test.c 里面用的 out 打印，应该是自己创的语法。

现在已经知道 cit 程序的基本用法，现在就开始搭建 Clion 的调试环境。用 CLion 打开项目，如下：

点击右上角的 Add Configuration，如下：

选择 Makefile Target ，配置如下图：

上图中的 Targets 留空即可，make 会选择第一个 target 来编译。

直接点击右上角的运行按钮，即可编译出 cit 文件，这个其实跟手动执行 make 一样的。编译出 可执行文件之后，clion 就能 调 gdb 来调试这个 cit 文件。

现在要添加一个 Makefile Application ，如下图：

上图有一个重点，就是那个 Target ，我原来是没有 Target 的，要点后面那个设置按钮，自己加，如下图：

按上图这样填好 target 就行了，为什么要这样填，我也不知道，按理 Clion 直接调 GDB 调试我 指定的执行文件就行了。不管这个，总之 按我上图这样 填好 target，他 Clion就不会报错。

然后就可以运行调试了，如下：

因为里面调了 compiler 程序，所以会报错，还是要运行一下 那个自带的 do 脚本，生成 compiler。

现在就可以调试，直接在 main.c 打一个断点，如下图：

现在这种情况 只能调试 cit 的代码，compiler 程序是 system() 函数调用的，所以不太方便调试。直接看 cit 是怎么传参给 compiler 的，安装同样的方法配置一下，也可以调试 compiler。

断点看到 compiler 的用法如下：

xxxxxxxxxx
cd ./compiler
./compiler /home/ubuntu/Documents/cit-x86-3/file/test.c

一定要进入 compiler 目录运行，要不然会报错，因为他里面用了 common.c 的相对路径。

现在再配置一个 compiler 程序的 Makefile Application ，一定要填对 Working directory，如下图：

断点调试如下：

现在就可以一步一步调试这个 编译器了。

这个项目美中不足的是，提供的测试代码比较少，只有一个 test.c 文件。

由于笔者的水平有限， 加之编写的同时还要参与开发工作，文中难免会出现一些错误或者不准确的地方，恳请读者批评指正。如果读者有任何宝贵意见，可以加我微信 Loken1，QQ：2338195090。