1. 程式人生 > >GCC程式設計過程:預處理-編譯-彙編-連結

GCC程式設計過程:預處理-編譯-彙編-連結

在Linux下進行C語言程式設計,必然要採用GNU GCC來編譯C原始碼生成可執行程式。

一、GCC快速入門
Gcc指令的一般格式為:Gcc [選項] 要編譯的檔案 [選項] [目標檔案]
其中,目標檔案可預設,Gcc預設生成可執行的檔名為:編譯檔案.out
我們來看一下經典入門程式"Hello World!"
# vi hello.c
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
void main(void)
{
printf("hello world!\r\n");
}
用gcc編譯成執行程式。
#gcc -o hello hello.c
該命令將hello.c直接生成最終二進位制可執行程式a.out
這條命令隱含執行了(1)預處理、(2)彙編、(3)編譯並(4)連結形成最終的二進位制可執行程式。這裡未指定輸出檔案,預設輸出為a.out。
如何要指定最終二進位制可執行程式名,那麼用-o選項來指定名稱。比如需要生成執行程式hello.exe
那麼
#gcc hello.c -o hello.exe

二、GCC的命令剖析--四步走
從上面我們知道GCC編譯原始碼生成最終可執行的二進位制程式,GCC後臺隱含執行了四個階段步驟。
GCC編譯C原始碼有四個步驟:預處理-----> 編譯 ----> 彙編 ----> 連結
現在我們就用GCC的命令選項來逐個剖析GCC過程。
1)預處理(Pre-processing)
在該階段,編譯器將C原始碼中的包含的標頭檔案如stdio.h編譯進來,使用者可以使用gcc的選項”-E”進行檢視。
用法:#gcc -E hello.c -o hello.i
作用:將hello.c預處理輸出hello.i檔案。
[root]# gcc -E hello.c -o hello.i
[root]# ls
hello.c hello.i
[root]# vi hello.i
# 1 "hello.c"
# 1 "<built-in>"
# 1 "<command line>"
# 1 "hello.c"
# 1 "/usr/include/stdlib.h" 1 3
# 25 "/usr/include/stdlib.h" 3
# 1 "/usr/include/features.h" 1 3
# 291 "/usr/include/features.h" 3
# 1 "/usr/include/sys/cdefs.h" 1 3
# 292 "/usr/include/features.h" 2 3
# 314 "/usr/include/features.h" 3
# 1 "/usr/include/gnu/stubs.h" 1 3
# 315 "/usr/include/features.h" 2 3
# 26 "/usr/include/stdlib.h" 2 3
# 3 "hello.c" 2
void main(void)
{
printf("hello world!\r\n");
}
2)編譯階段(Compiling)
第二步進行的是編譯階段,在這個階段中,Gcc首先要檢查程式碼的規範性、是否有語法錯誤等,以確定程式碼的實際要做的工作,在檢查無誤後,Gcc把程式碼翻譯成組合語言。使用者可以使用”-S”選項來進行檢視,該選項只進行編譯而不進行彙編,生成彙編程式碼。
選項 -S
用法:[root]# gcc –S hello.i –o hello.s
作用:將預處理輸出檔案hello.i彙編成hello.s檔案。
[

[email protected] hello-gcc]# ls
hello.c hello.i hello.s
如下為hello.s彙編程式碼
[[email protected] hello-gcc]# vi hello.s
.file   "hello.c"
.section    .rodata
.LC0:
.string "hello world!\r\n"
.text
.globl main
.type   main,@function
main:
pushl   %ebp
movl    %esp, %ebp
subl    $8, %esp
andl    $-16, %esp
movl    $0, %eax
subl    %eax, %esp
subl    $12, %esp
pushl   $.LC0
call    printf
addl    $16, %esp
movl    $0, %eax
leave
ret
.Lfe1:
.size   main,.Lfe1-main
.ident "GCC: (GNU) 3.2.2 20030222 (Red Hat Linux 3.2.2-5)"
3)彙編階段(Assembling)
彙編階段是把編譯階段生成的”.s”檔案轉成二進位制目的碼.
選項 -c
用法:[root]# gcc –c hello.s –o hello.o
作用:將彙編輸出檔案test.s編譯輸出test.o檔案。
[root]# gcc -c hello.s -o hello.o
[root]# ls
hello.c hello.i hello.o hello.s
4)連結階段(Link)
在成功編譯之後,就進入了連結階段。
無選項鍊接
用法:[root]# gcc hello.o –o hello.exe
作用:將編譯輸出檔案hello.o連結成最終可執行檔案hello.exe。
[root]# ls
hello.c hello.exe hello.i hello.o hello.s
執行該可執行檔案,出現正確的結果如下。
[
[email protected]
Gcc]# ./hello
Hello World!

在這裡涉及到一個重要的概念:函式庫。
讀者可以重新檢視這個小程式,在這個程式中並沒有定義”printf”的函式實現,且在預編譯中包含進的”stdio.h”中也只有該函式的宣告,而沒有定義函式的實現,那麼,是在哪裡實現”printf”函式的呢?最後的答案是:系統把這些函式實現都被做到名為libc.so.6的庫檔案中去了,在沒有特別指定時,gcc會到系統預設的搜尋路徑”/usr/lib”下進行查詢,也就是連結到libc.so.6庫函式中去,這樣就能實現函式”printf” 了,而這也就是連結的作用。
你可以用ldd命令檢視動態庫載入情況:
[root]# ldd hello.exe
libc.so.6 => /lib/tls/libc.so.6 (0x42000000)
/lib/ld-linux.so.2 => /lib/ld-linux.so.2 (0x40000000)
函式庫一般分為靜態庫和動態庫兩種。靜態庫是指編譯連結時,把庫檔案的程式碼全部加入到可執行檔案中,因此生成的檔案比較大,但在執行時也就不再需要庫檔案了。其後綴名一般為”.a”。動態庫與之相反,在編譯連結時並沒有把庫檔案的程式碼加入到可執行檔案中,而是在程式執行時由執行時連結檔案載入庫,這樣可以節省系統的開銷。動態庫一般字尾名為”.so”,如前面所述的libc.so.6就是動態庫。gcc在編譯時預設使用動態庫。

相關推薦

GCC程式設計過程:處理-編譯-彙編-連結

在Linux下進行C語言程式設計,必然要採用GNU GCC來編譯C原始碼生成可執行程式。 一、GCC快速入門 Gcc指令的一般格式為:Gcc [選項] 要編譯的檔案 [選項] [目標檔案] 其中,目標檔案可預設,Gcc預設生成可執行的檔名為:編譯檔案.out 我們來看一下經典入門程式"Hello Worl

GCC程式設計四個過程:處理-編譯-彙編-連結

2009年12月09日 星期三 13:14 在Linux下進行C語言程式設計,必然要採用GNU GCC來編譯C原始碼生成可執行程式。 一、GCC快速入門 Gcc指令的一般格式為:Gcc [選項] 要編譯的檔案 [選項] [目標檔案] 其中,目標檔案可預設,Gcc預設生成

拆解GCC命令的處理-編譯-彙編-連結4個階段

原文連結:http://blog.csdn.net/jmy5945hh/article/details/7435234 在linux下使用gcc命令編譯程式時,整個過程實際上在底層處理分為四個步驟--預處理/編譯/彙編/連線。 下面通過gcc的不同命令引數來拆解這四個步驟。 原始碼:

gcc 的執行過程詳解 處理 編譯 彙編 連結

在Linux中,使用GCC編譯程式的過程可以被分為四個階段: 下面我們以hello.c為例,來看看各個階段,編譯器做了什麼 ----對hello.c進行預編譯 執行命令:gcc -E hello.c -o hello.i,開啟生成的hello.i檔案

gcc編譯程式的四個階段(處理-編譯-彙編-連結

gcc的編譯流程分為四個步驟,分別為: ・ 預處理(Pre-Processing) ・ 編譯(Compiling) ・ 彙編(Assembling) ・ 連結(Linking) 下面就具體來檢視一下gcc是如何完成四個步驟的。 hello.c原始碼 #include

處理->編譯->彙編->連結

這是本人的第一篇部落格,主要是想記錄一些心得,增加印象,如果能給大家提供一些參考就更好了。 水平有限,還請大家批判。 本文全部例子在centos 7上執行,gcc 版本 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-28) (GCC) 一個例子(檔名為

GCC編譯器原理(三)------編譯原理三:編譯過程---處理

ddl str dep 數據 路徑 back char 構造 data Gcc的編譯流程分為了四個步驟: 預處理,生成預編譯文件(.文件):gcc –E hello.c –o hello.i 編譯,生成匯編代碼(.s文件):gcc –S hello.i –o hell

[C/C++常見筆試面試題] 程式設計基礎 - 處理、結構體與類篇

5 預處理 預處理也稱為預編譯,它為編譯做預備工作,主要進行程式碼文字的替換工作,用於處理#開頭的指令,其中前處理器產生編譯器的輸出。下圖所示為常見的一些預處理指令及其功能。   5.1 C/C++標頭檔案中的ifndef/define/endif的作用有哪些? 如果一個專案中存在兩個C

C程式設計處理技巧

1. 巨集定義中的特殊符號 1.1 “#” 符號"#"的作用是將巨集引數轉為字串常量。 下例定義一個字串轉化巨集: #define STRING(argument) #argument 將巨集STRING展開: char *p = STRING(hello);

學習Linux C程式設計處理與結構體

結構體的一般定義形式為:  struct 結構體名{     型別名1 成員名1;     型別名2 成員名2;     ……     型別名n 成員名n;    }; struct是關鍵字,是結構體型別的標誌。例如,定義一個Carstruct Car {    int wheels; // 輪子數    i

程式編譯-彙編-連結的理解02-可重定位目標檔案具體包含的資訊!

.bss 未初始化的變數其實就相當於佔位符。 僅在節頭表裡說明這一節需要多少的空間,在磁盤裡並不分配任何空間。 C語言規定,未初始化的全域性變數和區域性靜態變數的初始值為0 所以不需要為其分配任何空間。 .data 已經初始化的變數中存放具體的初

Linux GCC生成可執行程式的4個步驟——處理編譯彙編連結

一,預編譯 操作步驟:gcc -E hello.c -o hello.i 主要作用: 處理關於 “#” 的指令 【1】刪除#define,展開所有巨集定義。例#define portnumber 3333 【2】處理條件預編譯 #if, #ifdef, #if, #elif,#e

c語言編譯過程詳解,處理編譯彙編連結(乾貨滿滿)

鍥子 我們在各自的電腦上寫下程式碼,得明白我們程式碼究竟是如何產生的,不想了解1,0什麼的,但這幾個環節必須掌握吧。 我們的程式碼會經過這4個環節,從而形成最終檔案,c語言作為編譯語言,用來向計算機發出指令。讓程式設計師能夠準確地定義計算機所需要使用的資料,並精確地定義在

程式的生成過程處理編譯彙編連結

當我們使用VS或者其他編譯器對我們所寫的程式進行執行時,在下面會出現,編譯、連結等等顯示,那麼到底什麼是編譯,連結?我們所寫的程式碼到底是怎樣變成可執行程式的?接下來就為大家解釋,程式是如何產生的。 示例一個大家都見過的程式列印:hello world!(檔名

關於gcc編譯流程四個步驟的具體分析,處理編譯彙編連結

1.gcc編譯需要下面四個步驟,分別是     第一行,可執行檔案     (-o   是指可目標檔案)                 c語言原始檔                 經過預處理的c原始檔程式碼                 編譯後的目標檔案       

C語言的處理編譯彙編連結

一、預處理 預處理指令的執行主要包含下列事情: 1.標頭檔案的包含 2.註釋的刪除 3.巨集定義的替換 4.條件編譯的選擇 指令:gcc  -E test.c -o test.i     /* 呼叫的是前處理器c

c/c++處理過程詳解(二)之條件編譯及預定義的巨集

未經博主同意不得私自轉載!不準各種形式的貼上複製本文及盜圖! 首先對於上篇文章中巨集定義的補充: (1)#define NAME"zhangyuncong" 程式中有"NAME"則,它會不會被替換呢? (2)#define 0x abcd 可以嗎?也就是說,可不可以用不是

c語言編譯處理和條件編譯執行過程的理解

  在C語言的程式中可包括各種以符號#開頭的編譯指令,這些指令稱為預處理命令。預處理命令屬於C語言編譯器,而不是C語言的組成部分。通過預處理命令可擴充套件C語言程式設計的環境。 一.預處理的工作方式 1.1.預處理的功能   在整合開發環境中,編譯,連結是同時完成的。其實,C語言編譯器在對原始碼編譯之前

uc筆記01---Unix,Linux,程式構建過程gcc,標頭檔案,處理,環境變數配置

1.    Unix 作業系統     1)簡介         美國 AT&T 公司貝爾實驗室,         1971 年,         肯.湯普遜、丹尼斯.裡奇。         多使用者、多工、支援多種處理器架構。         高安全性、高可靠性,

程式的處理步驟——處理編譯連結、執行

在c++中對記憶體的管理分為三種: (1)從靜態儲存區域分配。記憶體在程式編譯的時候就已經分配好,這塊記憶體在程式的整個執行期間都存在。例如全域性變數,static變數。 (2)在棧上建立。在執行函式時,函式內區域性變數的儲存單元都可以在棧上建立,函式執行結束時這些儲存單元自動被釋放。棧記憶體分配運算內置於處