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在Linux下進(jìn)行C語(yǔ)言編程，必然要采用GNU GCC來(lái)編譯C源代碼生成可執(zhí)行程序。
一、GCC快速入門(mén) 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(lái)看一下經(jīng)典入門(mén)程序"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(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(lái)指定名稱(chēng)。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(lái)逐個(gè)剖析GCC過(guò)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(lái)，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 "<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(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(yǔ)法錯(cuò)誤等，以確定代碼的實(shí)際要做的工作，在檢查無(wú)誤后，Gcc把代碼翻譯成匯編語(yǔ)言。用戶可以使用”-S”選項(xiàng)來(lái)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(wú)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(kù)。 讀者可以重新查看這個(gè)小程序，在這個(gè)程序中并沒(méi)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(méi)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(kù)文件中去了，在沒(méi)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(kù)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(kù)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(kù)一般分為靜態(tài)庫(kù)和動(dòng)態(tài)庫(kù)兩種。靜態(tài)庫(kù)是指編譯鏈接時(shí)，把庫(kù)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(kù)文件了。其后綴名一般為”.a”。動(dòng)態(tài)庫(kù)與之相反，在編譯鏈接時(shí)并沒(méi)有把庫(kù)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(kù)，這樣可以節(jié)省系統(tǒng)的開(kāi)銷(xiāo)。動(dòng)態(tài)庫(kù)一般后綴名為”.so”，如前面所述的libc.so.6就是動(dòng)態(tài)庫(kù)。gcc在編譯時(shí)默認(rèn)使用動(dòng)態(tài)庫(kù)。 |
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