我将 C 代码翻译成 CPU 的说明是否正确？

Question

对于此代码：

int main(void) {
  int a = 1;
  int b = 2;
  int* pa = &a;
  *pa = a + b;
  printf("%d", a);
}

在编译时，编译器计算它需要多少 space。我们有 2 个整数和一个指针。所以是2*4 + 8 = 16。然后它指定给定变量的内存相对于起始点地址的位置。 pa在起点地址，长度为8字节。 b 位于起点地址 + 8 个字节，长度为 4 个字节。 a 位于起点地址 + 12 个字节，长度为 4 个字节。

然后去说明执行时间：

要求 OS 分配 16 个字节并提供 space 在内存中的地址。这将是起点地址。
将1的二进制表示放在a的位置。
将2的二进制表示放在b的位置。
将a的相对地址（起点地址+12字节）翻译成它的绝对位置，放在pa的位置。
获取位置 a 的字节和位置 b 的字节，将它们相加，然后获取位置 pa 的字节。使用位置 pa 处的字节作为地址并将计算出的总和放在那里。
打印位于 a 位置的字节，首先将它们转换为十进制数。
释放内存并让 OS 知道程序已完成。

这是一个有效的翻译吗？

编辑：

让我们假设使用了一个超级简单的编译器（没有优化）。它只关心 C 代码的有效执行。

Answer 1

这几乎是一种翻译方式^(a)，尽管函数的局部变量通常分配在堆栈上而不是而不是向 OS 请求一些内存来存储它们。

当然，使用智能编译器，源代码中有足够的信息可以简单地将整个代码优化为：

int main(void) { putchar('3'); }

^(a) ISO C 标准没有规定如何事情是如何在幕后完成的，只是他们以特定的方式表现.将 C 视为实现标准的虚拟机。 VM 是如何做的并不真正相关，而且除了行为之外当然没有以任何方式强制执行。

Answer 2

据我所知，是的，这是一个有效的翻译。不，它几乎 100% 肯定不是您的编译器将要生成的翻译。 C 标准有所谓的 as-if rule 这意味着编译器可以自由地生成任何程序，其副作用是 就好像 程序是为所谓的抽象 C 机器编译的，运行在那里。

实际上，编译器可以生成以下程序：

将整数 '3' 放入用作函数调用第一个参数的寄存器中
致电putchar
将用作 return 值的寄存器置零
return 来自 main 函数

对于观察者来说，这个程序的副作用与你的程序的副作用是无法区分的：它从 main 和 0 打印 3 和 returns作为 return 值。

Answer 3

步骤1变量a、b和pa将被分配到栈中。因此，没有向 OS 请求内存分配——您将只使用由进程本身控制的堆栈。也许它不会要求 16 个字节——4 个字节就足够了，因为您有效地使用了变量 a。甚至那个是常量，所以 a 的实例可以替换为 1.

第 4 步： 这一步可能会被编译器完全跳过，因为在下一步重新分配之前您不会使用 pa 的值。

第 6 步： 将两个参数（%d[=17=] 字符串和值 1）压入堆栈并调用名为 printf 的函数.不知道它是否输出到终端 - 也许 stdout 正在重定向到文件？

最终无法确切知道源代码会产生哪些指令。取决于体系结构，操作 system/OS 版本，compiler/cc 版本，编译器标志...

我将 C 代码翻译成 CPU 的说明是否正确？

is my translation C code to instructions for CPU correct?

c

memory-management

instructions

processing-instruction

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