关于C语言本身用什么语言写的？|

作者 | 刘欣

这是来自我的星球的一个问题：“C 本身是用什么语言编写的？”

换个角度问，其实是：C语言运行前，必须先编译。C语言编译器从何而来？它是用什么语言写的？如果它是用 C 语言本身编写的，先有蛋还是先有鸡？

让我们假设世界上没有编译器，让我们从机器语言开始，看看该怎么做。

机器语言可以直接由 CPU 执行，无需编译器。

然后是汇编语言。汇编语言虽然只是机器语言的助记词，但也需要编译成机器语言才能执行。没有办法用机器语言编写第一个编译器（将来不会使用它）。

解决了汇编语言的问题后，我们又向前迈出了一大步。这时候我们就可以用汇编语言来编写C语言编译器了。我们说这是 C 编译器的祖先。

有了这个祖先，你可以编译任何 C 语言程序。是否可以用 C 语言本身编写编译器？只需与祖先一起编译它。

OKc语言编辑器是一种，经过这么一层一层，终于得到了一个用C语言写的编译器，真是麻烦。

这时候，前面汇编写的C语言编译器就可以舍弃了。

当然，如果在C语言之前出现了其他高级语言，比如Pascal，那么Pascal可以用来编写C语言编译器。

据说第一个 Pascal 编译器是用 Fortran 编写的。作为第一个高级语言Fortran，它的编译器应该是用汇编语言编写的。

这里有一个关于编译器的有趣传说：

传说 Unix 的发明者之一 Ken Thompson 走到贝尔实验室的任何一台 Unix 机器上，输入他的用户名和密码，然后以 root 身份登录！

贝尔实验室人才辈出，其他一些大牛发誓要找出这个漏洞。他们通读了 Unix 的 C 源代码，终于找到了登录的后门。清理后门后，他们编译了 Unix 并运行了它，但 Thompson 仍然可以登录。

有些人认为编译器可能有问题。在编译Unix的时候，植入了后门，所以他们用C语言重新编写了一个编译器，然后用新的编译器重新编译Unix。.

但是还是不行，Thompson 还能用root 登录，真是郁闷啊！

后来，汤普森自己解开了这个秘密。这是第一个有问题的 C 语言编译器。这个编译器在编译Unix源代码的时候，当然会植入一个后门。新的编译器必须编译成二进制代码。用什么来编译，只有Thompson写的第一个编译器才能编译，嗯，你写的编译器会被污染，你编译Unix的编译器也会植入后门:-)

说到这里，我想起了几年前的 XcodeGhost 事件。简而言之，就是在Xcode中植入木马（非官方渠道下载），从而污染了XCode编译的iOS应用，黑客可以利用这些应用做非法的事情。

虽然这个 XCodeGhost 离 Thompson 还很远，但它提醒我们，在下载软件的时候，一定要走正规渠道，从官网下载，寻找网站的 HTTPS 标准，甚至校验校验码。

有人可能会问：我用汇编写一个Hello World很麻烦c语言编辑器是一种，但是有人可以用它来写一个复杂的编译器吗？可能吗？

当然有可能第一代Unix开发的时候还没有C语言，但是Ken Thompson和Dennis Ritchie在汇编中逐行打出Unix。WPS的第一个版本是邱伯君用汇编写的，Turbo Pascal的编译器也是Anders用汇编写的。大神们的能力，超乎常人的想象。

对于编译器，也可以用“雪球”的方式开发：

以C语言为例，第一版可以先选择C语言的一个子集，比如只支持基本数据类型、流控制语句、函数调用……我们把这个子集称为C0。

然后用汇编语言写一个编译器，只得到这个语言的子集C0，这样写起来就容易多了。

语言 C0 可以工作，然后我们扩展这个子集，例如添加结构、指针……并调用新的语言 C1。

谁为 C1 语言编写了编译器？自然是C0。

等到C1可以工作，再次扩展语言特性，用C1编写编译器，得到C2。

然后是 C3、C4……最后是完整的 C 语言。

这个过程叫做bootstraping，中文叫bootstrapping。

关于作者：刘鑫，畅销书《码农翻身》作者，15年以上开发经验，前IBM架构师，曾主导多个企业应用架构的设计开发；洞察技术本质，善于用故事解释复杂技术。

【结尾】