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C語(yǔ)言這么厲害，它自身又是用什么語(yǔ)言寫(xiě)的？

2021-02-13    分類： 網(wǎng)站建設(shè)

C語(yǔ)言這么厲害，它自身又是用什么語(yǔ)言寫(xiě)的？
這是來(lái)自我的星球的一個(gè)提問(wèn)：“C語(yǔ)言本身用什么語(yǔ)言寫(xiě)的？”
換個(gè)角度來(lái)問(wèn)，其實(shí)是：C語(yǔ)言在運(yùn)行之前，得編譯才行，那C語(yǔ)言的編譯器從哪里來(lái)？ 用什么語(yǔ)言來(lái)寫(xiě)的？如果是用C語(yǔ)言本身來(lái)寫(xiě)的，到底是先有蛋還是先有雞？
我們假設(shè)世界上不存在任何編譯器， 先從機(jī)器語(yǔ)言說(shuō)起，看看怎么辦。
機(jī)器語(yǔ)言可以直接被CPU執(zhí)行，不需要編譯器。
然后是匯編語(yǔ)言， 匯編語(yǔ)言雖然只是機(jī)器語(yǔ)言的助記符，但是也需要編譯成機(jī)器語(yǔ)言才能執(zhí)行，沒(méi)辦法只能用機(jī)器語(yǔ)言來(lái)寫(xiě)這第一個(gè)編譯器了（以后就不用了）。
匯編語(yǔ)言的問(wèn)題解決了，就往前邁進(jìn)了一大步，這時(shí)候就可以用匯編語(yǔ)言去寫(xiě)C語(yǔ)言的編譯器，我們說(shuō)這是C編譯器的老祖宗。
有了這個(gè)老祖宗，就可以編譯任意的C語(yǔ)言程序了，那是不是可以用C語(yǔ)言本身寫(xiě)一個(gè)編譯器？只要用老祖宗編譯一下就可以了。
OK， 這么一層層上來(lái)，終于得到了一個(gè)用C語(yǔ)言寫(xiě)的編譯器， 真是夠麻煩的。
到這個(gè)時(shí)候，之前那個(gè)匯編寫(xiě)的C語(yǔ)言編譯器就可以拋棄了。
當(dāng)然，如果在C語(yǔ)言之前，已經(jīng)出現(xiàn)了別的高級(jí)語(yǔ)言，例如Pascal，那就可以用Pascal來(lái)寫(xiě)一個(gè)C語(yǔ)言的編譯器。
第一個(gè)Pascal的編譯器據(jù)說(shuō)使用Fortran寫(xiě)的。而做為第一個(gè)高級(jí)語(yǔ)言的Fortran，它的編譯器應(yīng)該是匯編語(yǔ)言寫(xiě)的。
關(guān)于編譯器，這里邊有個(gè)有趣的傳說(shuō)：
傳說(shuō)Unix 發(fā)明人之一的 Ken Thompson在貝爾實(shí)驗(yàn)室，大搖大擺的走到任何一臺(tái)Unix機(jī)器前，輸入自己的用戶名和密碼，就能以root的方式登錄！
貝爾實(shí)驗(yàn)室人才濟(jì)濟(jì)，另外一些大牛發(fā)誓要把這個(gè)漏洞找出來(lái)，他們通讀了Unix的C源碼，終于找到了登錄的后門(mén)， 清理后門(mén)以后編譯Unix , 運(yùn)行， 可是Thompson 還是能夠登錄進(jìn)去。
有人覺(jué)得可能是編譯器中有問(wèn)題，在編譯Unix的時(shí)候植入了后門(mén)， 于是他們又用C語(yǔ)言重新寫(xiě)了一個(gè)編譯器，用新的編譯器再次編譯了Unix， 這下總算天下太平了吧。
可是仍然不管用， Thompson 依然可以用root登錄，真是讓人崩潰 ！
后來(lái)Thompson 本人解開(kāi)了秘密，是第一個(gè)C 語(yǔ)言編譯器有問(wèn)題， 這個(gè)編譯器在編譯Unix源碼的時(shí)候，當(dāng)然會(huì)植入后門(mén)， 這還不夠，更牛的是，如果你用C 語(yǔ)言寫(xiě)了一個(gè)新編譯器，肯定也需要編譯成二進(jìn)制代碼啊，用什么來(lái)編譯，只有用Thompson寫(xiě)的那第一個(gè)編譯器來(lái)編譯，好了， 你寫(xiě)的這個(gè)編譯器就會(huì)被污染了，你的編譯器再去編譯Unix , 也會(huì)植入后門(mén) :-)
說(shuō)到這里我就想起了幾年前的XcodeGhost 事件，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是在Xcode（非官方渠道下載的）中植入了木馬，這樣X(jué)Code編譯出的ios app都被污染了，這些app就可以被黑客利用做非法之事。
雖然這個(gè)XCodeGhost和Thompson的后面相比差得遠(yuǎn)，但是提醒我們，下載軟件的時(shí)候要走正規(guī)渠道，從官方網(wǎng)站下載，認(rèn)準(zhǔn)網(wǎng)站的HTTPS標(biāo)準(zhǔn)，甚至可以驗(yàn)證一下checksum。
可能有人問(wèn)：我用匯編寫(xiě)一段Hello World都很麻煩，居然有人可以用它寫(xiě)復(fù)雜的編譯器？這可能嗎？
當(dāng)然可能，在開(kāi)發(fā)第一代Unix的時(shí)候，連C語(yǔ)言都沒(méi)有， Ken Thompson 和 Dennis Ritchie 可是用匯編一行行把Unix敲出來(lái)的。 WPS第一版是求伯君用匯編寫(xiě)出來(lái)的， Turbo Pascal 的編譯器也是Anders 用匯編寫(xiě)出來(lái)的，大神們的能力不是普通人能想象得到的。
對(duì)于編譯器來(lái)說(shuō)，還可以采用“滾雪球”的方式來(lái)開(kāi)發(fā)：
還是以C語(yǔ)言為例，第一個(gè)版本可以先選擇C語(yǔ)言的一個(gè)子集，例如只支持基本的數(shù)據(jù)類型，流程控制語(yǔ)句，函數(shù)調(diào)用...... 我們把這個(gè)子集稱為C0。
然后用匯編語(yǔ)言寫(xiě)個(gè)編譯器，只搞定這個(gè)語(yǔ)言的子集C0，這樣寫(xiě)起來(lái)就容易不少。
C0這個(gè)語(yǔ)言可以工作了，然后我們擴(kuò)展這個(gè)子集，例如添加struct，指針...... ，把新的語(yǔ)言稱為C1。
那C1這個(gè)語(yǔ)言的編譯器由誰(shuí)來(lái)寫(xiě)？ 自然是C0。
等到C1可以工作了，再次擴(kuò)展語(yǔ)言特性，用C1寫(xiě)編譯器，得到C2。
然后是C3, C4...... 最后得到完整的C語(yǔ)言。
這個(gè)過(guò)程被稱為bootstraping ， 中文叫做自舉。

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網(wǎng)站URL：http://m.newbst.com/news12/100762.html

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