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【Linux基础】Gcc编译流程
阅读量:4282 次
发布时间:2019-05-27

本文共 2328 字,大约阅读时间需要 7 分钟。

如本章开头提到的,Gcc的编译流程分为了4个步骤,分别为:
预处理(Pre-Processing);
编译(Compiling);
汇编(Assembling);
链接(Linking)。
下面就具体来查看一下Gcc编译器是如何完成4个步骤的。
首先,有以下hello.c源代码:
#include<stdio.h>
int main()
{
printf("Hello! This is our embedded world!\n");
return 0;
}
1. 预处理阶段
在该阶段,编译器将上述代码中的stdio.h编译进来,并且用户可以使用Gcc的选项“-E”进行查看,该选项的作用是让Gcc在预处理结束后停止编译过程。
注意
Gcc指令的一般格式为:Gcc [选项] 要编译的文件 [选项] [目标文件]
其中,目标文件可缺省,Gcc默认生成可执行的文件,命为:编译文件.out
[root@localhost Gcc]# Gcc –E hello.c –o hello.i
在此处,选项“-o”是指目标文件,“.i”文件为已经过预处理的C原始程序。以下列出了hello.i文件的部分内容:
typedef int (*__gconv_trans_fct) (struct __gconv_step *,
struct __gconv_step_data *, void *,
__const unsigned char *,
__const unsigned char **,
__const unsigned char *, unsigned char **,
size_t *);
# 2 "hello.c" 2
int main()
{
printf("Hello! This is our embedded world!\n");
return 0;
}
由此可见,Gcc的确进行了预处理,它把“stdio.h”的内容插入到hello.i文件中。
编译阶段
接下来进行的是编译阶段,在这个阶段中,Gcc首先要检查代码的规范性、是否有语法错误等,以确定代码的实际要做的工作,在检查无误后,Gcc把代码翻译成汇编语言。用户可以使用“-S”选项来进行查看,该选项只进行编译而不进行汇编,生成汇编代码。
[root@localhost Gcc]# gcc –S hello.i –o hello.s
以下列出了hello.s的内容,由此可见Gcc已经将其转化为汇编了,感兴趣的读者可以分析一下这几行简单的C语言小程序是怎样用汇编代码实现的。
.file "hello.c"
.section .rodata
.align 4
.LC0:
.string "Hello! This is our embedded world!"
.text
.globl main
.type main, @function
main:
pushl %ebp
movl %esp, %ebp
subl $8, %esp
andl $-16, %esp
movl $0, %eax
addl $15, %eax
addl $15, %eax
shrl $4, %eax
sall $4, %eax
subl %eax, %esp
subl $12, %esp
pushl $.LC0
call puts
addl $16, %esp
movl $0, %eax
leave
ret
.size main, .-main
.ident "GCC: (GNU) 4.0.0 20050519 (Red Hat 4.0.0-8)"
.section .note.GNU-stack,"",@progbits
汇编阶段
汇编阶段是把编译阶段生成的“.s”文件转成“.o”的目标文件,读者在此可使用选项“-c”就可看到汇编代码已转化为“.o”的二进制目标代码了。如下所示:
[root@localhost Gcc]#Gcc –c hello.s –o hello.o
链接阶段
在成功编译之后,就进入了链接阶段。在这里涉及到一个重要的概念:函数库。
读者可以重新查看这个小程序,在这个程序中并没有定义“printf”的函数实现,且在预编译中包含进的“stdio.h”中也只有该函数的声明,而没有定义函数的实现,那么,是在哪里实现“printf”函数的呢?最后的答案是:系统把这些函数实现都被做到名为libc.so.6的库文件中去了,在没有特别指定的情况下,Gcc 会到系统默认的搜索路径“/usr/lib”下进行查找,也就是链接到libc.so.6库函数中去,这样就能实现函数“printf”了。函数库一般分为静态库和动态库两种。静态库是指编译链接时,把库文件的代码全部加入到可执行文件中,因此生成的文件比较大,但在运行时也就不再需要库文件了。其后缀名一般为“.a”。动态库与之相反,在编译链接时并没有把库文件的代码加入到可执行文件中,而是在程序执行时由运行时链接文件加载库,这样可以节省系统的开销。动态库一般后缀名为“.so”,如前面所述的libc.so.6就是动态库。Gcc在编译时默认使用动态库。完成了链接之后,Gcc就可以生成可执行文件,如下所示。
[root@localhost Gcc]# gcc hello.o –o hello
运行该可执行文件,出现的结果如下。
[root@localhost Gcc]# ./hello
Hello! This is our embedded world!
 
 
本文转载于【Linux基础】Gcc编译流程
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