что значит hello world в программировании

Программа Hello world

Программа «Hello world» — программа, результатом работы которой является вывод на экран или иное устройство фразы «Hello, world!» (в переводе с английского «Здравствуй, мир!»). Обычно это первый пример программы в учебниках по программированию, и для многих студентов такая программа является первым опытом при изучении нового языка.

Такая постановка задачи обращает внимание учащегося сразу на несколько ключевых моментов языка программирования, главным из которых является базовая структура программы.

Хотя небольшие тестовые примеры использовались с тех самых пор как появились компьютеры, традиция использования фразы «Hello, world!» в качестве тестового сообщения была введена в книге «The C Programming Language» («Язык программирования Си») Брайана Кернигана и Денниса Ричи, опубликованной в 1978 году.

Содержание

Примеры

Бейсик

Pascal

Ассемблер

Пример программы Hello world для x86 на диалекте

JScript

Маргинальные примеры

Данная группа примеров обычно призвана демонстрировать громоздкость технологий.

C++ с использованием Component Object Model

Другие программы

В учебниках по программированию используются и другие программы:

Ссылки

Полезное

Смотреть что такое «Программа Hello world» в других словарях:

Программа Hello, world! — Пример «Hello world» с графическим интерфейсом на GTK+. На заднем плане Perl. Программа «Hello world» программа, результатом работы которой является вывод на экран или иное устройство фразы «Hello, world!» (в переводе с английского «Здравствуй,… … Википедия

Программа Hello — Программа Hello, world! Пример «Hello world» с графическим интерфейсом на GTK+. На заднем плане GVim с исходным кодом на Perl. Программа «Hello world» программа, результатом работы которой является вывод на экран или иное устройство фразы… … Википедия

Hello, world! — Пример «Hello world» с графическим интерфейсом на GTK+. На заднем плане gedit с исходным кодом на Perl … Википедия

Hello — Hello, world! Пример «Hello world» с графическим интерфейсом на GTK+. На заднем плане GVim с исходным кодом на Perl … Википедия

Компьютерная программа — Эта статья или раздел описывает ситуацию применительно лишь к одному региону. Вы можете помочь Википедии, добавив информацию для других стран и регионов. Для термина «программа» см. другие … Википедия

4DL — Программа «Hello, World!» на языке 4DL 4DL (4D Language) эзотерический язык программирования, созданный Клиффом Биффлом. Весь язык базируется вокруг стека байтов. Операторами 4DL являются отдельные символы 4DL имеет очень скромный набор команд (p … Википедия

Здравствуй, мир! — Пример «Hello world» с графическим интерфейсом на GTK+. На заднем плане Perl. Программа «Hello world» программа, результатом работы которой является вывод на экран или иное устройство фразы «Hello, world!» (в переводе с английского «Здравствуй,… … Википедия

Здравствуй, мир — Пример «Hello world» с графическим интерфейсом на GTK+. На заднем плане Perl. Программа «Hello world» программа, результатом работы которой является вывод на экран или иное устройство фразы «Hello, world!» (в переводе с английского «Здравствуй,… … Википедия

Здравствуй мир — Пример «Hello world» с графическим интерфейсом на GTK+. На заднем плане Perl. Программа «Hello world» программа, результатом работы которой является вывод на экран или иное устройство фразы «Hello, world!» (в переводе с английского «Здравствуй,… … Википедия

Здравствуй мир! — Пример «Hello world» с графическим интерфейсом на GTK+. На заднем плане Perl. Программа «Hello world» программа, результатом работы которой является вывод на экран или иное устройство фразы «Hello, world!» (в переводе с английского «Здравствуй,… … Википедия

Источник

Hello World — интерактивный учебник по основам C#

Это руководство поможет в интерактивном изучении C#. С помощью браузера вы напишете код C# и сможете просмотреть результаты его компиляции и выполнения. Руководство содержит ряд задач, первой из которых будет написание программы Hello World. В рамках этих занятий вы ознакомитесь с основами языка C#.

Запуск первой программы C#

Запустите приведенный ниже код в интерактивном окне. Нажмите кнопку Перейти в режим фокусировки. Затем введите следующий блок кода в интерактивном окне и нажмите кнопку Выполнить:

Объявление и использование переменных

При помощи вашей первой программы на экран выводится string «Hello World!».

Вероятнее всего, при изучении C# (как и любого другого языка программирования) вы будете допускать ошибки в коде. Компилятор найдет эти ошибки и сообщит вам о них. Если результат содержит сообщения об ошибках, внимательно просмотрите пример кода и код в интерактивном окне, чтобы понять, что нужно исправить. Это упражнение поможет вам изучить структуру кода C#.

Функции первой программы ограничиваются выводом одного сообщения. Вы можете создавать более полезные программы с использованием переменных. Переменная — это символ, который вы можете использовать для выполнения одного и того же кода с разными значениями. Попробуем сделать это. Замените код, написанный в интерактивном окне, следующим:

Любой объявляемой переменной можно присваивать разные значения. Можно назначить переменной имя одного из ваших друзей. Добавьте эти две строки в интерактивном окне после уже добавленного вами кода. Обязательно сохраните объявление переменной aFriend и ее начальное присваивание.

Как вы могли заметить, слово Hello в двух последних сообщениях отсутствует. Исправим это. Измените строки, которые выводят сообщение, следующим образом:

Снова нажмите кнопку Выполнить, чтобы просмотреть результаты.

Вы уже использовали + для создания строк из переменных и констант. Но есть способ лучше. Вы можете поместить переменную между символами < и >, чтобы код C# заменял этот текст значением переменной.

Снова нажмите кнопку Выполнить, чтобы просмотреть результаты. Вместо «Hello » будет выведено сообщение «Hello Maira».

Источник

Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана
Bauman National Library

Персональные инструменты

Hello, world!

Такая постановка задачи обращает внимание учащегося сразу на несколько ключевых моментов языка программирования, главным из которых является базовая структура программы.

Хотя небольшие проверочные примеры использовались с тех самых пор, как появились компьютеры, традиция использования фразы «Hello, world!» в качестве тестового сообщения была введена в книге «Язык программирования Си» Брайана Кернигана и Денниса Ритчи, опубликованной в 1978 году.

Значение в программировании

Русскоязычные программисты и технические переводчики традиционно переводят слово world в его основном значении — «мир, свет, вселенная», отчего из «hello world» получается дословное «привет, мир». Объясняется такой перевод тем, что программа, начиная работу, как бы рождается и приветствует мир, в который она приходит.

Более знакомые с тонкостями английского языка указывают на то, что у world имеются и другие значения — «народ», «общество», «человечество», а «hello world» является распространенным неформальным приветствием, адресованным неопределённому кругу лиц (людей, а не просто произвольных объектов или природе в целом). Поэтому переводить приветствие следует как «всем привет», «привет, народ», «здорово, люди» и т. п., что подтверждается англоязычными программистами.

Источник

HelloWorld — это просто?

Введение

ТОП 10

10 место

Язык brainfuck. Всем давно известный (поэтому на 10 месте по извращениям) язык программирования. Несмотря на свой взрывающий мозг синтаксис, brainfuck обладает тьюринговой полнотой. Более подробно можно прочитать тут.
HelloWorld на «brainfuck»:

9 место
8 место

Язык рецептов Chef. Что тут сказать? Хотите приготовить HelloWorld — милости прошу. Подробнее читайте тут.
HelloWorld на «Chef»:

This recipe prints the immortal words «Hello world!», in a basically brute force
way. It also makes a lot of food for one person.

Ingredients.
72 g haricot beans
101 eggs
108 g lard
111 cups oil
32 zucchinis
119 ml water
114 g red salmon
100 g dijon mustard
33 potatoes

Method.
Put potatoes into the mixing bowl. Put dijon mustard into the mixing bowl. Put lard into the mixing bowl. Put red salmon into the mixing bowl. Put oil into the mixing bowl. Put water into the mixing bowl. Put zucchinis into the mixing bowl. Put oil into the mixing bowl. Put lard into the mixing bowl. Put lard into the mixing bowl. Put eggs into the mixing bowl. Put haricot beans into the mixing bowl. Liquefy contents of the mixing bowl. Pour contents of the
mixing bowl into the baking dish.

7 место

HQ9+. Собственно не совсем язык программирования, т. к. не обладает тьюринговой полнотой. Зато он может выводить HelloWorld, и еще парочку вещей, которые должен обязательно написать начинающий программист… Прекрасно подойдет для изучения даже непрофессионалами. Не забудьте указать в своем резюме что знаете данный язык. Подробнее тут.
HelloWorld на «HQ9+»:

6 место

Ook. Замечательные язык если вы орангутанг. Язык основан на brainfuck.
HelloWorld на «Ook»:

Ook. Ook? Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook.
Ook. Ook. Ook. Ook. Ook! Ook? Ook? Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook.
Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook? Ook! Ook! Ook? Ook! Ook? Ook.
Ook! Ook. Ook. Ook? Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook.
Ook. Ook. Ook! Ook? Ook? Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook?
Ook! Ook! Ook? Ook! Ook? Ook. Ook. Ook. Ook! Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook.
Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook! Ook. Ook! Ook. Ook. Ook. Ook. Ook.
Ook. Ook. Ook! Ook. Ook. Ook? Ook. Ook? Ook. Ook? Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook.
Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook! Ook? Ook? Ook. Ook. Ook.
Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook? Ook! Ook! Ook? Ook! Ook? Ook. Ook! Ook.
Ook. Ook? Ook. Ook? Ook. Ook? Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook.
Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook! Ook? Ook? Ook. Ook. Ook.
Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook.
Ook. Ook? Ook! Ook! Ook? Ook! Ook? Ook. Ook! Ook! Ook! Ook! Ook! Ook! Ook! Ook.
Ook? Ook. Ook? Ook. Ook? Ook. Ook? Ook. Ook! Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook.
Ook! Ook. Ook! Ook! Ook! Ook! Ook! Ook! Ook! Ook! Ook! Ook! Ook! Ook! Ook! Ook.
Ook! Ook! Ook! Ook! Ook! Ook! Ook! Ook! Ook! Ook! Ook! Ook! Ook! Ook! Ook! Ook!
Ook! Ook. Ook. Ook? Ook. Ook? Ook. Ook. Ook! Ook. Ook! Ook? Ook! Ook! Ook? Ook!
Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook. Ook.
Ook. Ook. Ook. Ook. Ook! Ook.

5 место

Piet. Если Вы любите рисовать, то этот язык для Вас. В качестве программ для этого языка выступает разноцветное изображение. Подробнее читаем тут.
HelloWorld на «Piet»:

4 место

Whirl. Если Вы начинающий программист, то немедленно закройте глаза и перейдите к следующему пункту. Читаем тут.
HelloWorld на «Whirl»:

1100011001110001111100000100011111000110000000001100000111
0000011000001000001100011110000011111000001110000111110010
0011001110000111111100001001111100011000000000110000011000
1111100010000000000000000000010011111100001111110001000000
0000000000000000000001111100010010000000011111100010000000
0000001001000011111000001110000111110010001100011000000100
0100000110000000000000000011000001110011111001111110001001
1100111100001110001001111111000011100011000000000000000000
0000000000000001000100001111100000111000011111001100011100
0001110000000100011111000001111100010000000001110001100000
0000000000000000000000000010010000111110000011100001110001
0000000000000100010000111110001110001111100111111000011100
0011001110001110000000000011111000001110001100001101100010
0000000001000000111110000011100001111100000001000111000000
0000000000000000000000000100000011111000001100

3 место

Whitespace. Управляющими конструкциями языка являются только непечатаемые символы (пробелы, перевод строки, табуляция), все остальные символы игнорируются. Прекрасный язык для программиста с идентификационным кодом 007. Читаем тут.
HelloWorld на «Whitespace»:

2 место

BIT. К сожалению ничего не могу сказать по этому языку, т. к. в силу специфики названия, Google отказался мне помогать.
HelloWorld на «BIT»:

LINENUMBERZEROCODEPRINTZEROGOTOONELINENUMBERONECODEPRINTONEGOTOONEZEROLINENUMBE
RONEZEROCODEPRINTZEROGOTOONEONELINENUMBERONEONECODEPRINTZEROGOTOONEZEROZEROLINE
NUMBERONEZEROZEROCODEPRINTONEGOTOONEZEROONELINENUMBERONEZEROONECODEPRINTZEROGOT
OONEONEZEROLINENUMBERONEONEZEROCODEPRINTZEROGOTOONEONEONELINENUMBERONEONEONECOD
EPRINTZEROGOTOONEZEROZEROZEROLINENUMBERONEZEROZEROZEROCODEPRINTZEROGOTOONEZEROZ
EROONELINENUMBERONEZEROZEROONECODEPRINTONEGOTOONEZEROONEZEROLINENUMBERONEZEROON
EZEROCODEPRINTONEGOTOONEZEROONEONELINENUMBERONEZEROONEONECODEPRINTZEROGOTOONEON
EZEROZEROLINENUMBERONEONEZEROZEROCODEPRINTZEROGOTOONEONEZEROONELINENUMBERONEONE
ZEROONECODEPRINTONEGOTOONEONEONEZEROLINENUMBERONEONEONEZEROCODEPRINTZEROGOTOONE
ONEONEONELINENUMBERONEONEONEONECODEPRINTONEGOTOONEZEROZEROZEROZEROLINENUMBERONE
ZEROZEROZEROZEROCODEPRINTZEROGOTOONEZEROZEROZEROONELINENUMBERONEZEROZEROZEROONE
CODEPRINTONEGOTOONEZEROZEROONEZEROLINENUMBERONEZEROZEROONEZEROCODEPRINTONEGOTOO
NEZEROZEROONEONELINENUMBERONEZEROZEROONEONECODEPRINTZEROGOTOONEZEROONEZEROZEROL
INENUMBERONEZEROONEZEROZEROCODEPRINTONEGOTOONEZEROONEZEROONELINENUMBERONEZEROON
EZEROONECODEPRINTONEGOTOONEZEROONEONEZEROLINENUMBERONEZEROONEONEZEROCODEPRINTZE
ROGOTOONEZEROONEONEONELINENUMBERONEZEROONEONEONECODEPRINTZEROGOTOONEONEZEROZERO
ZEROLINENUMBERONEONEZEROZEROZEROCODEPRINTZEROGOTOONEONEZEROZEROONELINENUMBERONE
ONEZEROZEROONECODEPRINTONEGOTOONEONEZEROONEZEROLINENUMBERONEONEZEROONEZEROCODEP
RINTONEGOTOONEONEZEROONEONELINENUMBERONEONEZEROONEONECODEPRINTZEROGOTOONEONEONE
ZEROZEROLINENUMBERONEONEONEZEROZEROCODEPRINTONEGOTOONEONEONEZEROONELINENUMBERON
EONEONEZEROONECODEPRINTONEGOTOONEONEONEONEZEROLINENUMBERONEONEONEONEZEROCODEPRI
NTZEROGOTOONEONEONEONEONELINENUMBERONEONEONEONEONECODEPRINTZEROGOTOONEZEROZEROZ
EROZEROZEROLINENUMBERONEZEROZEROZEROZEROZEROCODEPRINTZEROGOTOONEZEROZEROZEROZER
OONELINENUMBERONEZEROZEROZEROZEROONECODEPRINTONEGOTOONEZEROZEROZEROONEZEROLINEN
UMBERONEZEROZEROZEROONEZEROCODEPRINTONEGOTOONEZEROZEROZEROONEONELINENUMBERONEZE
ROZEROZEROONEONECODEPRINTZEROGOTOONEZEROZEROONEZEROZEROLINENUMBERONEZEROZEROONE
ZEROZEROCODEPRINTONEGOTOONEZEROZEROONEZEROONELINENUMBERONEZEROZEROONEZEROONECOD
EPRINTONEGOTOONEZEROZEROONEONEZEROLINENUMBERONEZEROZEROONEONEZEROCODEPRINTONEGO
TOONEZEROZEROONEONEONELINENUMBERONEZEROZEROONEONEONECODEPRINTONEGOTOONEZEROONEZ
EROZEROZEROLINENUMBERONEZEROONEZEROZEROZEROCODEPRINTZEROGOTOONEZEROONEZEROZEROO
NELINENUMBERONEZEROONEZEROZEROONECODEPRINTZEROGOTOONEZEROONEZEROONEZEROLINENUMB
ERONEZEROONEZEROONEZEROCODEPRINTONEGOTOONEZEROONEZEROONEONELINENUMBERONEZEROONE
ZEROONEONECODEPRINTZEROGOTOONEZEROONEONEZEROZEROLINENUMBERONEZEROONEONEZEROZERO
CODEPRINTZEROGOTOONEZEROONEONEZEROONELINENUMBERONEZEROONEONEZEROONECODEPRINTZER
OGOTOONEZEROONEONEONEZEROLINENUMBERONEZEROONEONEONEZEROCODEPRINTZEROGOTOONEZERO
ONEONEONEONELINENUMBERONEZEROONEONEONEONECODEPRINTZEROGOTOONEONEZEROZEROZEROZER
OLINENUMBERONEONEZEROZEROZEROZEROCODEPRINTZEROGOTOONEONEZEROZEROZEROONELINENUMB
ERONEONEZEROZEROZEROONECODEPRINTONEGOTOONEONEZEROZEROONEZEROLINENUMBERONEONEZER
OZEROONEZEROCODEPRINTONEGOTOONEONEZEROZEROONEONELINENUMBERONEONEZEROZEROONEONEC
ODEPRINTONEGOTOONEONEZEROONEZEROZEROLINENUMBERONEONEZEROONEZEROZEROCODEPRINTZER
OGOTOONEONEZEROONEZEROONELINENUMBERONEONEZEROONEZEROONECODEPRINTONEGOTOONEONEZE
ROONEONEZEROLINENUMBERONEONEZEROONEONEZEROCODEPRINTONEGOTOONEONEZEROONEONEONELI
NENUMBERONEONEZEROONEONEONECODEPRINTONEGOTOONEONEONEZEROZEROZEROLINENUMBERONEON
EONEZEROZEROZEROCODEPRINTZEROGOTOONEONEONEZEROZEROONELINENUMBERONEONEONEZEROZER
OONECODEPRINTONEGOTOONEONEONEZEROONEZEROLINENUMBERONEONEONEZEROONEZEROCODEPRINT
ONEGOTOONEONEONEZEROONEONELINENUMBERONEONEONEZEROONEONECODEPRINTZEROGOTOONEONEO
NEONEZEROZEROLINENUMBERONEONEONEONEZEROZEROCODEPRINTONEGOTOONEONEONEONEZEROONEL
INENUMBERONEONEONEONEZEROONECODEPRINTONEGOTOONEONEONEONEONEZEROLINENUMBERONEONE
ONEONEONEZEROCODEPRINTONEGOTOONEONEONEONEONEONELINENUMBERONEONEONEONEONEONECODE
PRINTONEGOTOONEZEROZEROZEROZEROZEROZEROLINENUMBERONEZEROZEROZEROZEROZEROZEROCOD
EPRINTZEROGOTOONEZEROZEROZEROZEROZEROONELINENUMBERONEZEROZEROZEROZEROZEROONECOD
EPRINTONEGOTOONEZEROZEROZEROZEROONEZEROLINENUMBERONEZEROZEROZEROZEROONEZEROCODE
PRINTONEGOTOONEZEROZEROZEROZEROONEONELINENUMBERONEZEROZEROZEROZEROONEONECODEPRI
NTONEGOTOONEZEROZEROZEROONEZEROZEROLINENUMBERONEZEROZEROZEROONEZEROZEROCODEPRIN
TZEROGOTOONEZEROZEROZEROONEZEROONELINENUMBERONEZEROZEROZEROONEZEROONECODEPRINTZ
EROGOTOONEZEROZEROZEROONEONEZEROLINENUMBERONEZEROZEROZEROONEONEZEROCODEPRINTONE
GOTOONEZEROZEROZEROONEONEONELINENUMBERONEZEROZEROZEROONEONEONECODEPRINTZEROGOTO
ONEZEROZEROONEZEROZEROZEROLINENUMBERONEZEROZEROONEZEROZEROZEROCODEPRINTZEROGOTO
ONEZEROZEROONEZEROZEROONELINENUMBERONEZEROZEROONEZEROZEROONECODEPRINTONEGOTOONE
ZEROZEROONEZEROONEZEROLINENUMBERONEZEROZEROONEZEROONEZEROCODEPRINTONEGOTOONEZER
OZEROONEZEROONEONELINENUMBERONEZEROZEROONEZEROONEONECODEPRINTZEROGOTOONEZEROZER
OONEONEZEROZEROLINENUMBERONEZEROZEROONEONEZEROZEROCODEPRINTONEGOTOONEZEROZEROON
EONEZEROONELINENUMBERONEZEROZEROONEONEZEROONECODEPRINTONEGOTOONEZEROZEROONEONEO
NEZEROLINENUMBERONEZEROZEROONEONEONEZEROCODEPRINTZEROGOTOONEZEROZEROONEONEONEON
ELINENUMBERONEZEROZEROONEONEONEONECODEPRINTZEROGOTOONEZEROONEZEROZEROZEROZEROLI
NENUMBERONEZEROONEZEROZEROZEROZEROCODEPRINTZEROGOTOONEZEROONEZEROZEROZEROONELIN
ENUMBERONEZEROONEZEROZEROZEROONECODEPRINTONEGOTOONEZEROONEZEROZEROONEZEROLINENU
MBERONEZEROONEZEROZEROONEZEROCODEPRINTONEGOTOONEZEROONEZEROZEROONEONELINENUMBER
ONEZEROONEZEROZEROONEONECODEPRINTZEROGOTOONEZEROONEZEROONEZEROZEROLINENUMBERONE
ZEROONEZEROONEZEROZEROCODEPRINTZEROGOTOONEZEROONEZEROONEZEROONELINENUMBERONEZER
OONEZEROONEZEROONECODEPRINTONEGOTOONEZEROONEZEROONEONEZEROLINENUMBERONEZEROONEZ
EROONEONEZEROCODEPRINTZEROGOTOONEZEROONEZEROONEONEONELINENUMBERONEZEROONEZEROON
EONEONECODEPRINTZEROGOTOONEZEROONEONEZEROZEROZEROLINENUMBERONEZEROONEONEZEROZER
OZEROCODEPRINTZEROGOTOONEZEROONEONEZEROZEROONELINENUMBERONEZEROONEONEZEROZEROON
ECODEPRINTZEROGOTOONEZEROONEONEZEROONEZEROLINENUMBERONEZEROONEONEZEROONEZEROCOD
EPRINTONEGOTOONEZEROONEONEZEROONEONELINENUMBERONEZEROONEONEZEROONEONECODEPRINTZ
EROGOTOONEZEROONEONEONEZEROZEROLINENUMBERONEZEROONEONEONEZEROZEROCODEPRINTZEROG
OTOONEZEROONEONEONEZEROONELINENUMBERONEZEROONEONEONEZEROONECODEPRINTZEROGOTOONE
ZEROONEONEONEONEZEROLINENUMBERONEZEROONEONEONEONEZEROCODEPRINTZEROGOTOONEZEROON
EONEONEONEONELINENUMBERONEZEROONEONEONEONEONECODEPRINTONE

1 место

Shakespeare. По моему мнению абсолютный победитель. Если ваша страсть — это писать пьесы, и Вы хотите изучить какой-нибудь язык программирования — советую приглядеться поближе. Читаем тут.
Смотрим HelloWorld на «Shakespeare» тут:

Romeo, a young man with a remarkable patience.
Juliet, a likewise young woman of remarkable grace.
Ophelia, a remarkable woman much in dispute with Hamlet.
Hamlet, the flatterer of Andersen Insulting A/S.

Act I: Hamlet’s insults and flattery.

Scene I: The insulting of Romeo.

[Enter Hamlet and Romeo]

Hamlet:
You lying stupid fatherless big smelly half-witted coward!
You are as stupid as the difference between a handsome rich brave
hero and thyself! Speak your mind!

You are as brave as the sum of your fat little stuffed misused dusty
old rotten codpiece and a beautiful fair warm peaceful sunny summer’s
day. You are as healthy as the difference between the sum of the
sweetest reddest rose and my father and yourself! Speak your mind!

You are as cowardly as the sum of yourself and the difference
between a big mighty proud kingdom and a horse. Speak your mind.

Scene II: The praising of Juliet.

Hamlet:
Thou art as sweet as the sum of the sum of Romeo and his horse and his
black cat! Speak thy mind!

Scene III: The praising of Ophelia.

Hamlet:
Thou art as lovely as the product of a large rural town and my amazing
bottomless embroidered purse. Speak thy mind!

Thou art as loving as the product of the bluest clearest sweetest sky
and the sum of a squirrel and a white horse. Thou art as beautiful as
the difference between Juliet and thyself. Speak thy mind!

[Exeunt Ophelia and Hamlet]

Act II: Behind Hamlet’s back.

Scene I: Romeo and Juliet’s conversation.

[Enter Romeo and Juliet]

Romeo:
Speak your mind. You are as worried as the sum of yourself and the
difference between my small smooth hamster and my nose. Speak your
mind!

Juliet:
Speak YOUR mind! You are as bad as Hamlet! You are as small as the
difference between the square of the difference between my little pony
and your big hairy hound and the cube of your sorry little
codpiece. Speak your mind!

Scene II: Juliet and Ophelia’s conversation.

Juliet:
Thou art as good as the quotient between Romeo and the sum of a small
furry animal and a leech. Speak your mind!

Ophelia:
Thou art as disgusting as the quotient between Romeo and twice the
difference between a mistletoe and an oozing infected blister! Speak
your mind!

Источник

Тернистый путь Hello World

Вдохновение на написание данной статьи было получено после прочтения похожей публикации для архитектуры x86 [1].

Данный материал поможет тем, кто хочет понять, как устроены программы изнутри, что происходит до входа в main и для чего всё это делается. Также я покажу как можно использовать некоторые особенности библиотеки glibc. И в конце, как и в оригинальной статье [1] будет визуально представлен пройденный путь. В большинстве своём статья представляет собой разбор библиотеки glibc.

Итак, начнём наш поход. Будем использовать Linux x86-64, а в качестве инструмента отладки — lldb. Также иногда будем дизассемблировать программу при помощи objdump.

Исходным текстом будет обычный Hello, world (hello.cpp):

Компилируем код и начинаем отладку:

Большинство рассматриваемого в программе кода почти не зависит выбранного компилятора и библиотеки c++. Просто так вышло, что мне чуть ближе инфраструктура llvm, чем gcc, поэтому рассматриваться будет компилятор clang с библиотекой libc++, но повторюсь, особой разницы нет, ведь большинство рассматриваемого кода будет разобрано из библиотеки glibc.

Программа при использовании bash (и не только) рождается при помощи вызова функции fork и создания нового процесса при помощи execve с передачей ей аргументов командной строки. Также до передачи управления первой инструкции исполняемого файла устанавливаются дескрипторы ввода и вывода(STDIN, STDOUT, STDERR), далее, в случае динамической линковки, подгружаются и инициализируются нужные программе библиотеки и вызываются функции секции «.preinit_array«. Только после всего этого вызывается первая функция, находящаяся в исполняемом файле (не считая секции «.preinit_array«), традиционно именуемая _start, которая и считается началом программы. В случае со статической линковкой, работа линковщика, например инициализация секции «.preinit_array«, находится внутри исполняемого файла и сами функции немного отличаются от динамически слинкованных программ. Мы же будем рассматривать именно динамически слинкованные программы.

Точка входа исполняемого файла указана в его заголовке:

Определение Википедии:
ABI (aplication binary interface) — набор соглашений для доступа приложения к операционной системе и другим низкоуровневым сервисам, спроектированный для переносимости исполняемого кода между машинами, имеющими совместимые ABI. В отличие от API, который регламентирует совместимость на уровне исходного кода. ABI можно рассматривать как набор правил, позволяющих компоновщику объединять откомпилированные модули компонента без перекомпиляции всего кода, в то же время определяя двоичный интерфейс.

Уровень ABI скрыт для программистов c/c++ и вся работа этого уровня реализована компилятором и стандартной библиотекой libc. В моем случае, компилятор clang и библиотека glibc следуют всем правилам ABI. Правила ABI для Linux x86-64 указаны в документе System V AMD64 ABI [2]. Solaris, Linux, FreeBSD, OS X следуют соглашениям данного документа. У Microsoft свой конкретный ABI, который они тщательно скрывают. В первой же главе этого документа [2] сказано, что архитектура также подчиняется правилам ABI для 32-битных процессоров [3]. Поэтому это 2 основополагающих документа, на которые опираются разработчики низкоуровневых библиотек вроде glibc.

Согласно ABI, при старте программы все регистры не определены за исключением:

Вдобавок установлены регистры флагов, настроены SSE и x87 (§3.4.1 [2]).

Посмотрим на функцию _start, она небольшая и основная её задача — передача управления функции __libc_start_main.

Дизассеблируем текущую функцию при помощи di (вывод здесь и далее отформатирован для наглядности):

Дальше идёт подготовка к вызову функции __libc_start_main, сигнатура которой имеет вид:

И аргументы функции, согласно ABI, должны быть положены в соответствующие места:

Аргумент Позиция для вызова функции Описание
main %rdi Основная функция программы
argc %rsi Количество аргументов программы
argv %rdx Массив аргументов. После аргументов идут переменные окружения, а после уже вспомогательные вектора
init %rcx Конструктор глобальных объектов, вызываемый до main. Тип этой функции такой же, как и у функции main.
fini %r8 Деструктор глобальных объектов, вызываемый после main
rtld_fini %r9 Деструктор динамического линковщика. Освобождает динамически выделенные библиотеки
stack_end %rsp Текущее положение выровненного стека

Для сохранения 16-байтного выравнивания, перед вызовом __libc_start_main на стек кладётся регистр %rax, в котором хранится неопределенное значение. Данная ячейка стека никогда не будет считана.

Программа не должна возвращаться из функции libc_start_main, и чтобы обозначить неверное поведение, используется инструкция hlt. Особенность этой инструкции в том, что в защищённом режиме процессора она может выполниться только в кольце защиты 0, то есть может её вызывать только операционная система. Мы же находимся в 3 кольце, а значит при попытке исполнения команды, к которой у программы нет прав, получаем segmentation fault.
После hlt инструкции находится ещё инструкция nopl 0x0(%rax,%rax,1), которая в свою очередь нужна для выравнивания следующей функции относительно 16-байтной границы. ABI этого не требует, но компиляторы выравнивают начало функции для улучшения производительности (1, 2).

В коде библиотеки glibc присутствует множество вхождений __glibc_likely и __glibc_unlikely. Большое количество условных операций заменяется этим макросом. Макрос в конечном счёте преобразуется в следующие build-in функции:

__builtin_expect — своего рода оптимизация, помогающая компилятору правильным образом расположить участки кода в памяти. Мы говорим компилятору, какая ветвь вероятнее всего будет исполнена, и эту область памяти компилятор помещает сразу же после инструкции сравнения, тем самым, улучшая кэшируемость инструкций, а оставшуюся ветвь, при её наличии, компилятор прячет в конец функции.

Функция __libc_start_main немного громоздкая, достаточно кратко описать её основные действия:

__cxa_atexit

Пример использования __cxa_atexit:

Этот трюк рекомендую использовать только для ознокомления. Для вызова деструктора при выходе из программы надёжнее использовать любой аналогичный способ.

__libc_csu_init

_init

В секцию .init можно добавить собственный участок кода. Рассмотрим пример hello2.cpp:

Рассмотрим как теперь выглядит _init:

.init_array

Далее вызываются функции, указатели которых расположенные в секции .init_array.
Проверим содержимое секции:

frame_dummy

Не стоит забывать, что проект gcc является очень большим и уже пророс корнями в операционные системы linux. Проект gcc содержит не только компилятор, но и нужные для компиляции файлы. Таким образом, при линковке используются crt-файлы вроде crtbeginS.o и crtendS.o.
Поэтому, полностью избавиться от проекта gcc не удастся, и как минимум придётся оставить вспомогательные crt-файлы. Операционные системы unix, не использующие компилятор gcc в качестве основного так и делают.

frame_dummy выглядит следующим образом:

Задачей frame_dummy является установка аргументов и запуск функции register_tm_clones. Эта прослойка нужна только для того, чтобы выставить аргументы. В данном случае аргументы не выставляются, но как можно увидеть по исходному коду, это не всегда так, зависит от архитектуры. Интересно, что первые 2 инструкции являются прологом, третья — эпилогом. Инструкция jmp же является хвостовой оптимизацией вызова функции. И как обычно, в конце выравнивание.

Инициализация глобальных объектов

Рассмотрим пример инициализации глобальных переменных:
global1.cpp:

Переменная будет инициализирована следующим образом:

global2.cpp:
Допустим у нас есть некий класс Global с недефолтными конструктором и деструктором:

Тогда инициализация будет выглядить следующим образом:

Здесь мы видим, как после вызова глобального конструктора, регистрируется деструктор при помощи __cxa_atexit. Это реализовано согласно Itanium ABI [8].

Инициализирующий вызов функций

Из glibc инициализация вызывается следующим образом: (*__init_array_start [i]) (argc, argv, envp);

В него-то мы и можем передать эти аргументы. Проверьте вывод программы использующей следующую глобальную функцию:

Это можно использовать для более практичных целей (hello3.cpp):

В параметрах атрибута constructor указан приоритет вызова.

Как вы наверняка уже догадались, программа выведет верное количество аргументов, и самое интересное, объект c является константным. Главный минус такого подхода — отсутствие поддержки стандарта и, как следствие, отсутствие кроссплатформенности. Также такой код сильно зависит от используемой библиотеки libc.

Хочется добавить, что глобальные переменные вида int x = 1 + 2 * 3; не инициализируются вовсе, их значения изначально записываются компилятором в память. Если же вы хотите, чтобы переменные, инициализируемые простыми функции вроде int s = sum(4, 5) также были изначально инициализированы, добавляйте к функции sum идентификатор constexpr из стандарта C++11.

Создание cancellation point

В примере cancel.cpp, произойдёт завершение основного потока при помощи отмены из вспомогательного, и, в последствии вызовется функция exit. Причём, если бы созданный нами поток продолжил бы существование после отмены основного потока, счётчик потоков сказал бы, что существуют ещё потоки процесса и тогда завершился бы только основной поток, а вспомогательный продолжил бы своё существование.

Можете проверить, что контекст действительно восстанавливается, поставив точку останова сразу после инструкции вызова setjmp:

Программа остановится дважды: первый раз при инициализации программы, второй — после отмены основного потока.

Исходный код функции состоит из одной строчки.

То же самое можно записать, как:

В языке C++ оператор является обычной перегружаемой функцией. Реализован он может быть, как член класса, например вторая инструкция, так и вне класса, как в случае с выводом строки. Существуют даже некоторые правила, как реализовывать перегрузку.

endl является функцией как в libc++, так и в libstdc++ и имеет вид: ostream& endl(ostream&);

В библиотеке активно применяются statement expressions, являющиеся расширением компилятора gcc:

Системные вызовы так же, как и обычные вызовы могут иметь аргументы, например для вызова sys_write аргументами являются файловый дескриптор, буфер данных и размер выводимого текста.

Соглашения о вызовах в ядре, согласно ABI [2], отличаются от обычных соглашений о вызове. Для ядра список параметров должен лежать в определённом порядке в следующих регистрах: %rdi, %rsi, %rdx, %r10, %r8, %r9.

Для архитектур x86 и x86-64 таблицы системных вызовов отличаются!

При отладке, вы наверняка могли заметить, что прежде чем попасть в какую-либо функцию разделяемой библиотеки из основной программы в первый раз, происходят переходы и вызовы различных функций, которых мы не писали. Так работает определение адресов функций при помощи технологии PIC (1, 2).

Функция _exit вызывает системный вызов 231 (sys_exit_group), который принимает возвращаемое значение программы в качестве параметра в регистре %rdi. На этом программа и завершает свою работу.

В Linux также существует системный вызов sys_exit. Разница этих двух вызовов в том, что последний завершает только текущий поток, в то время как sys_exit_group завершает все потоки данного процесса. В случае однопоточного процесса, два данных вызова эквивалентны, но в случае многопоточной программы, при завершении программы при помощи sys_exit в процессе останутся незавершенные потоки и система не деинициализирует процесс, пока не завершатся все его потоки [6].

Это и есть обычный путь, который проходит процессор каждый раз, когда вы запускаете на нём «Hello, World. «, написанный на языке C/C++, использующий библиотеку glibc. За рамками статьи осталось ещё множество вещей: работа загрузчика, инициализация транзакционной памяти, реализация функций setjmp, atexit.

Нагляднее будет показать проделанный путь в виде графа, полученного при помощи dot

Источник

Операционные системы и программное обеспечение