一文教会你hello程序的执行过程

大致是三个流程：

一、读取命令：
  初始时，：外壳程序执行它的指令，等待我们输人一个命令。当我们在键盘上输人字符串“./hello”后，外壳程序将字符逐一读人寄存器，再把它存放到存储器中，如下所示。（顺序是键盘——寄存器——主存储器）

二、复制数据

  当我们在键盘上敲回车键时，外壳程序就知道我们已经结束了命令的输人。然后外壳执行一系列指令来加载可执行的hello文件，将hello目标文件中的代码和数据从磁盘复制到主存。 数据包括最终会被输出的字符串"hello,world\n”。(顺序的：磁盘——主存储器)。

注意：利用直接存储器存取(DMA)的技术，数据可以不通过处理器而直接从磁盘到达主存（如下图）

三、执行并显示
  处理器就开始执行hello程序的main程序中的机器语言指令。这些指令将"hello,world\n”字符串中的字节从主存复制到寄存器文件，再从寄存器文件中复制到显示设备，最终显示在屏幕上。

以上图片来源于什么是「电源」程序员？

我们的指令经过了从磁盘读取到主存，再从主存读取到处理器执行的过程
而数据则是从磁盘读取到主存，再从主存读取到寄存器文件，再从寄存器文件到显示器上。

大家读完之后是不是有点感觉了，可又觉得哪里不对劲，我就是这样，所以我总结了以下几个难饶的点：

1、外壳程序是怎么样将字符逐一读人寄存器，再把它存放到存储器中，这些不是cpu做的吗？

2、外壳是怎样执行了一系列指令来加载可执行的hello文件的？

答：前两个问题可以一起回答，首先外壳加载和运行hello程序，并没有直接访问键盘、显示器、磁盘或者主存，而是依靠操作系统提供的服务来完成。
  什么服务呢？答案就是进程，进程是操作系统对一个正在运行的程序的一种抽象，我们运行的外壳也是一个进程，执行进程的就是CPU，结果就是将字符逐一读人寄存器，再把它存放到存储器中。
  执行hello文件的也是外壳进程吗？答案是否。每次用户通过向外壳输入一个可执行目标文件的名字，并运行一个程序时，外壳通过系统调用，将控制权传递给操作系统。操作系统保存外壳进程的上下文后，就会创建一个新进程，我们可以称之为“hello进程”，操作系统又将控制权传递给“hello进程”，处理器执行“hello进程”后，又把控制权交还给外壳进程，外壳进程继续等待下一个命令行输入。

3、外壳是怎么样将"hello,world\n”显示到屏幕上的？

答：执行完“hello进程”后，shell将运行结果通反馈给用户，也就是显示在屏幕上。

总结：shell解释命令的时候并不是亲自去执行，而是派生子进程让子进程去完成这项工作 。

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