Linux下C編程基礎之:gcc編譯器
3.3gcc編譯器
GNUCC(簡稱為gcc)是GNU項目中符合ANSIC標準的編譯系統(tǒng),能夠編譯用C、C++和ObjectC等語言編寫的程序。gcc不僅功能強大,而且可以編譯如C、C++、ObjectC、Java、Fortran、Pascal、Modula-3和Ada等多種語言,而且gcc是一個交叉平臺編譯器,它能夠在當前CPU平臺上為多種不同體系結構的硬件平臺開發(fā)軟件,因此尤其適合在嵌入式領域的開發(fā)編譯。本章中的示例,除非特別注明,否則均采用4.x.x的gcc版本。
表3.6所示為gcc支持編譯源文件的后綴及其解釋。
表3.6 gcc所支持后綴名解釋
后綴名 | 所對應的語言 | 后綴名 | 所對應的語言 |
.c | C原始程序 | .s/.S | 匯編語言原始程序 |
.C/.cc/.cxx | C++原始程序 | .h | 預處理文件(頭文件) |
.m | Objective-C原始程序 | .o | 目標文件 |
.i | 已經(jīng)過預處理的C原始程序 | .a/.so | 編譯后的庫文件 |
.ii | 已經(jīng)過預處理的C++原始程序 | … | … |
3.3.1gcc編譯流程解析
如本章開頭提到的,gcc的編譯流程分為了4個步驟,分別為:
n 預處理(Pre-Processing);
n 編譯(Compiling);
n 匯編(Assembling);
n 鏈接(Linking)。
下面就具體來查看一下gcc是如何完成以上4個步驟的。
首先看一下hello.c的源代碼:
#includestdio.h>
intmain()
{
printf(Hello!Thisisourembeddedworld!n);
return0;
}
(1)預處理階段。
在該階段,對包含的頭文件(#include)和宏定義(#define、#ifdef等)進行處理。在上述代碼的預處理過程中,編譯器將包含的頭文件stdio.h編譯進來,并且用戶可以使用gcc的選項“-E”進行查看,該選項的作用是讓gcc在預處理結束后停止編譯過程。
注意 | gcc指令的一般格式為:gcc[選項]要編譯的文件[選項][目標文件] 其中,目標文件可缺省,gcc默認生成可執(zhí)行的文件,名為:編譯文件.out |
[root@localhostgcc]#gcc–Ehello.c–ohello.i
在此處,選項“-o”是指目標文件,由表3.6可知,“.i”文件為已經(jīng)過預處理的C程序。以下列出了hello.i文件的部分內容:
typedefint(*__gconv_trans_fct)(struct__gconv_step*,
struct__gconv_step_data*,void*,
__constunsignedchar*,
__constunsignedchar**,
__constunsignedchar*,unsignedchar**,
size_t*);
…
#2hello.c2
intmain()
{
printf(Hello!Thisisourembeddedworld!n);
return0;
}
由此可見,gcc確實進行了預處理,它把“stdio.h”的內容插入hello.i文件中。
(2)編譯階段。
接下來進行的是編譯階段,在這個階段中,gcc首先要檢查代碼的規(guī)范性、是否有語法錯誤等,以確定代碼實際要做的工作,在檢查無誤后,gcc把代碼翻譯成匯編語言。用戶可以使用“-S”選項來進行查看,該選項只進行編譯而不進行匯編,結果生成匯編代碼。
[root@localhostgcc]#gcc–Shello.i–ohello.s
以下列出了hello.s的內容,可見gcc已經(jīng)將其轉化為匯編代碼了,感興趣的讀者可以分析一下這一個簡單的C語言小程序是如何用匯編代碼實現(xiàn)的。
.filehello.c
.section.rodata
.align4
.LC0:
.stringHello!Thisisourembeddedworld!
.text
.globlmain
.typemain,@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
callputs
addl$16,%esp
movl$0,%eax
leave
ret
.sizemain,.-main
.identGCC:(GNU)4.0.0200XYZ19(RedHat4.0.0-8)
.section.note.GNU-stack,,@progbits
(3)匯編階段。
匯編階段是把編譯階段生成的“.s”文件轉成目標文件,讀者在此使用選項“-c”就可看到匯編代碼已轉化為“.o”的二進制目標代碼了,如下所示:
[root@localhostgcc]#gcc–chello.s–ohello.o
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