操作系统：编译器混淆

Question

由于操作系统是扩展或虚拟机，同学问我提出的问题，编译器在生成C程序的汇编代码时需要知道寄存器的数量或处理器的指令。

我花了一段时间在网上搜索，这就是我的想法......

它不需要知道寄存器的数量，因为作为一个虚拟机，它在内存中拥有无限的资源。

但是，它确实需要知道处理器的指令，以了解它何时能够在特定时间执行特定功能。

我想知道是否有人可以为我澄清这一点，因为我对我的答案不太自信。

Answer 1

实际上，编译器正在编译（进入object code，通常通过一些汇编程序文件），不仅针对目标processor（特别是instruction set架构 - ISA），而且针对a目标application binary interface - ABI，它定义了一些关于register用法的约定（以及如何制作system calls）＆amp; calling conventions

操作系统（由kernel提供）是 - 或者给应用程序和进程 - 非常靠近处理器的虚拟机; VM是（用户模式，非特权）机器指令+指令（SYSENTER）切换到内核或supervisor mode进行系统调用。

另见this＆amp; that。关于compilers，请阅读register allocation，instruction scheduling，optimizing compilers。

如果您的计算机上有GCC，请尝试使用gcc -fverbose-asm -O -S hello.c编译一个hello-world程序（可能在新目录中），然后查看生成的汇编程序代码hello.s;添加-fdump-tree-gimple并查看其他编译器转储文件[s]（其中更多的是-fdump-tree-all）

PS。一些编译器编译为内存中的机器代码（例如SBCL）。另请阅读JIT compilers。其他编译器compile到C code。

Answer 2

编译有几个阶段，从不同的抽象到目标机器，这取决于编译器架构。

在某些阶段，寄存器不是很有限，但在某些阶段后，映射就完成了。有关详细信息，请参阅register allocation。我还建议您查看有关编译器架构的Appel's book。