您好,欢迎来电子发烧友网! ,新用户?[免费注册]

您的位置:电子发烧友网 > 源码下载 > 编译器/仿真器 >

浅谈gcc编译器

大小:0.4 MB 人气: 2017-10-18 需要积分:1
 3.3 gcc编译器
  GNU CC(简称为gcc)是GNU项目中符合ANSI C标准的编译系统,能够编译用C、C++和Object C等语言编写的程序。gcc不仅功能强大,而且可以编译如C、C++、Object C、Java、Fortran、Pascal、Modula-3和Ada等多种语言,而且gcc是一个交叉平台编译器,它能够在当前CPU平台上为多种不同体系结构的硬件平台开发软件,因此尤其适合在嵌入式领域的开发编译。本章中的示例,除非特别注明,否则均采用4.x.x的gcc版本。
  表3.6所示为gcc支持编译源文件的后缀及其解释。
  表3.6 gcc所支持后缀名解释
  后 缀 名所对应的语言后 缀 名所对应的语言
  .cC原始程序.s/.S汇编语言原始程序
  .C/.cc/.cxxC++原始程序.h预处理文件(头文件)
  .mObjecTIve-C原始程序.o目标文件
  .i已经过预处理的C原始程序.a/.so编译后的库文件
  .ii已经过预处理的C++原始程序……
  3.3.1 gcc编译流程解析
  如本章开头提到的,gcc的编译流程分为了4个步骤,分别为:
  n 预处理(Pre-Processing);
  n 编译(Compiling);
  n 汇编(Assembling);
  n 链接(Linking)。
  下面就具体来查看一下gcc是如何完成以上4个步骤的。
  首先看一下hello.c的源代码:
  #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,对包含的头文件(#include)和宏定义(#define、#ifdef等)进行处理。在上述代码的预处理过程中,编译器将包含的头文件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,名为: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,由表3.6可知,“.i”文件为已经过预处理的C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确实进行了预处理,它把“stdio.h”的内容插入hello.i文件中。
  (2)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,结果生成汇编代码。
  [root@localhost gcc]# gcc –S hello.i –o hello.s
  以下列出了hello.s的内容,可见gcc已经将其转化为汇编代码了,感兴趣的读者可以分析一下这一个简单的C语言小程序是如何用汇编代码实现的。
  .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 200XYZ19 (Red Hat 4.0.0-8)”
  .secTIon .note.GNU-stack,“”,@progbits
  (3)汇编阶段。
  汇编阶段是把编译阶段生成的“.s”文件转成目标文件,读者在此使用选项“-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
  (4)链接阶段。
  在成功编译之后,就进入了链接阶段。这里涉及一个重要的概念: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:系统把这些函数的实现都放到名为libc.so.6的库文件中去了,在没有特别指定时,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函数库中去,这样就能调用函数“printf”了,而这也正是链接的作用。
  函数库有静态库和动态库两种。静态库是指编译链接时,将库文件的代码全部加入可执行文件中,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。其后缀名通常为“.a”。动态库与之相反,在编译链接时并没有将库文件的代码加入可执行文件中,而是在程序执行时加载库,这样可以节省系统的开销。一般动态库的后缀名为“.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。

非常好我支持^.^

(0) 0%

不好我反对

(0) 0%

      发表评论

      用户评论
      评价:好评中评差评

      发表评论,获取积分! 请遵守相关规定!