程序运行的基本流程如下:
加载程序到内存
CPU处于空闲状态时,发送指令将程序加载到内存中。程序通常存储在磁盘空间内部,首先需要被加载到内存中以便执行。
程序代码翻译与执行
内存中的程序代码被翻译成一行行机器指令,并且将开头指令的地址存储到程序计数器(PC)中。
控制器将每行机器指令读入,然后交给算术逻辑单元(ALU)执行。执行过程中的临时变量会被存放在通用寄存器中,循环中的累加变量会被存储到累加寄存器中。
指令执行与循环控制
每一次for循环的结尾都会执行一次jump指令重新进入for循环的开头,直到满足相关条件才会跳出for循环。
如果需要执行比较类型的操作,可能会使用到标志寄存器来存储结果。
如果涉及到函数调用,会触发call指令,执行完函数后会有return指令返回。
外部接口与链接
编译后的程序需要标注程序中需要引用的外部接口信息以及位置,扫描外部代码库,然后根据重定位表链接生成可执行文件。
未链接时,所有函数地址入口都设置为0(假设除了main函数以外的所有函数都没在main.c中实现)。
程序运行环境
程序运行时,操作系统负责分配和管理内存资源,以及处理程序运行过程中的各种系统调用和中断。
用户界面与交互
用户通过双击程序图标启动程序,这实际上隐含了编译和链接的过程,通常称为构建(Build)。
总结起来,程序从源代码到最终运行需要经历加载、翻译、执行、链接等多个阶段,并且依赖于操作系统提供的运行环境和资源管理。通过这些步骤,程序能够在计算机上一步步运行,完成各种复杂的任务。