時(shí)間：2015-06-28 00:00:00 來源：IT貓撲網(wǎng) 作者：網(wǎng)管聯(lián)盟 我要評(píng)論(0)
在Linux下進(jìn)行C語言編程，必然要采用GNU GCC來編譯C源代碼生成可執(zhí)行程序。
一、GCC快速入門
Gcc指令的一般格式為：Gcc [選項(xiàng)] 要編譯的文件 [選項(xiàng)] [目標(biāo)文件]
其中，目標(biāo)文件可缺省，Gcc默認(rèn)生成可執(zhí)行的文件名為：編譯文件.out
我們來看一下經(jīng)典入門程序"Hello World！"
# vi hello.c
#include
#include
void main(void)
{
printf("hello world!\r\n");
}
用gcc編譯成執(zhí)行程序。
#gcc hello.c
該命令將hello.c直接生成最終二進(jìn)制可執(zhí)行程序a.out
這條命令隱含執(zhí)行了（1）預(yù)處理、（2）匯編、(3)編譯并(4)鏈接形成最終的二進(jìn)制可執(zhí)行程序。這里未指定輸出文件，默認(rèn)輸出為a.out。
如何要指定最終二進(jìn)制可執(zhí)行程序名，那么用-o選項(xiàng)來指定名稱。比如需要生成執(zhí)行程序hello.exe
那么
#gcc hello.c -o hello.exe
二、GCC的命令剖析--四步走
從上面我們知道GCC編譯源代碼生成最終可執(zhí)行的二進(jìn)制程序，GCC后臺(tái)隱含執(zhí)行了四個(gè)階段步驟。
GCC編譯C源碼有四個(gè)步驟：
預(yù)處理-----> 編譯 ----> 匯編 ----> 鏈接
現(xiàn)在我們就用GCC的命令選項(xiàng)來逐個(gè)剖析GCC過程。
1）預(yù)處理(Pre-processing)
在該階段，編譯器將C源代碼中的包含的頭文件如stdio.h編譯進(jìn)來，用戶可以使用gcc的選項(xiàng)"-E"進(jìn)行查看。
用法：#gcc -E hello.c -o hello.i
作用：將hello.c預(yù)處理輸出hello.i文件。
[root]# gcc -E hello.c -o hello.i
[root]# ls
hello.c? hello.i
[root]# vi hello.i
# 1 "hello.c"
# 1 "
# 1 "
# 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");
}
#p#副標(biāo)題#e#
2)編譯階段(Compiling)
第二步進(jìn)行的是編譯階段，在這個(gè)階段中，Gcc首先要檢查代碼的規(guī)范性、是否有語法錯(cuò)誤等，以確定代碼的實(shí)際要做的工作，在檢查無誤后，Gcc把代碼翻譯成匯編語言。用戶可以使用"-S"選項(xiàng)來進(jìn)行查看，該選項(xiàng)只進(jìn)行編譯而不進(jìn)行匯編，生成匯編代碼。
選項(xiàng) -S
用法：[root]# gcc –S hello.i –o hello.s
作用：將預(yù)處理輸出文件hello.i匯編成hello.s文件。
[root@richard hello-gcc]# ls
hello.c? hello.i? hello.s
如下為hello.s匯編代碼
[root@richard 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)匯編階段(Assembling)
匯編階段是把編譯階段生成的".s"文件轉(zhuǎn)成二進(jìn)制目標(biāo)代碼.
選項(xiàng) -c
用法：[root]# gcc –c hello.s –o hello.o
作用：將匯編輸出文件test.s編譯輸出test.o文件。
[root]# gcc -c hello.s -o hello.o
[root]# ls
hello.c? hello.i? hello.o? hello.s
4）鏈接階段(Link)
在成功編譯之后，就進(jìn)入了鏈接階段。
無選項(xiàng)鏈接
用法：[root]# gcc hello.o –o hello.exe
作用：將編譯輸出文件hello.o鏈接成最終可執(zhí)行文件hello.exe。
[root]# ls
hello.c? hello.exe? hello.i? hello.o? hello.s
運(yùn)行該可執(zhí)行文件，出現(xiàn)正確的結(jié)果如下。
[root@localhost Gcc]# ./hello
Hello World!
在這里涉及到一個(gè)重要的概念：函數(shù)庫。
讀者可以重新查看這個(gè)小程序，在這個(gè)程序中并沒有定義"printf"的函數(shù)實(shí)現(xiàn)，且在預(yù)編譯中包含進(jìn)的"stdio.h"中也只有該函數(shù)的聲明，而沒有定義函數(shù)的實(shí)現(xiàn)，那么，是在哪里實(shí)現(xiàn)"printf"函數(shù)的呢？最后的答案是：系統(tǒng)把這些函數(shù)實(shí)現(xiàn)都被做到名為libc.so.6的庫文件中去了，在沒有特別指定時(shí)，gcc會(huì)到系統(tǒng)默認(rèn)的搜索路徑"/usr/lib"下進(jìn)行查找，也就是鏈接到libc.so.6庫函數(shù)中去，這樣就能實(shí)現(xiàn)函數(shù)"printf" 了，而這也就是鏈接的作用。
你可以用ldd命令查看動(dòng)態(tài)庫加載情況：
[root]# ldd hello.exe
libc.so.6 => /lib/tls/libc.so.6 (0x42000000)
/lib/ld-linux.so.2 => /lib/ld-linux.so.2 (0x40000000)
函數(shù)庫一般分為靜態(tài)庫和動(dòng)態(tài)庫兩種。靜態(tài)庫是指編譯鏈接時(shí)，把庫文件的代碼全部加入到可執(zhí)行文件中，因此生成的文件比較大，但在運(yùn)行時(shí)也就不再需要庫文件了。其后綴名一般為".a"。動(dòng)態(tài)庫與之相反，在編譯鏈接時(shí)并沒有把庫文件的代碼加入到可執(zhí)行文件中，而是在程序執(zhí)行時(shí)由運(yùn)行時(shí)鏈接文件加載庫，這樣可以節(jié)省系統(tǒng)的開銷。動(dòng)態(tài)庫一般后綴名為".so"，如前面所述的libc.so.6就是動(dòng)態(tài)庫。gcc在編譯時(shí)默認(rèn)使用動(dòng)態(tài)庫。
關(guān)鍵詞標(biāo)簽：Linux,C語言編程
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