gcc编译过程概述
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gcc的四个步骤
摘要:
1.编译器概述
2.预处理
3.编译
4.链接
正文:
一、编译器概述
GCC(GNU Compiler Collection)是一个开源的编译器套件,主要用于C、C++等语言的编译。
GCC 的编译过程可以分为四个步骤,分别是预处理、编译、优化和链接。
本文将详细介绍这四个步骤。
二、预处理
预处理是GCC 编译过程中的第一步。
在这一阶段,GCC 会读取源代码文件,并对其进行预处理。
预处理的主要任务是处理源代码中的宏定义、头文件包含、条件编译等指令。
在预处理完成后,GCC 会将源代码转换为中间代码,即.i 文件。
三、编译
编译是GCC 编译过程中的核心环节。
在这一阶段,GCC 会读取.i 文件(预处理后的源代码),并生成目标文件(如.o 文件)。
编译阶段主要包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化等环节。
在这一过程中,GCC 会将源代码翻译成机器语言,并生成可执行文件。
四、链接
链接是GCC 编译过程的最后一步。
在这一阶段,GCC 会读取目标文件(.o 文件)和库文件(.a 文件),并将它们合并成一个可执行文件。
链接过程中,GCC 会解析目标文件中的外部符号,并在库文件中寻找对应的定义,然后将这些符号绑定到最终的可执行文件中。
链接完成后,即可得到一个完整的可执行程序。
总结:GCC 编译过程包括预处理、编译、优化和链接四个步骤。
预处理阶段主要处理源代码中的宏定义、头文件包含等指令;编译阶段将源代码转换为机器语言;链接阶段将目标文件和库文件合并为可执行文件。
gcc编译器学习gcc and g++分别是gnu的c&c++编译器gcc/g++在执行编译工作的时候,总共需要4步1.预处理,生成.i的文件[预处理器cpp]2.将预处理后的文件不转换成汇编语言,生成文件.s[编译器egcs]3.有汇编变为目标代码(机器代码)生成.o的文件[汇编器as]4.连接目标代码,生成可执行程序[链接器ld]开始.首先,我们应该知道如何调用编译器。
实际上,这很简单。
我们将从那个著名的第一个C程序开始。
#include stdio.h int main(){printf("Hello World!\n");}把这个文件保存为game.c。
你可以在命令行下编译它:gcc game.c在默认情况下,C编译器将生成一个名为a.out的可执行文件。
你可以键入如下命令运行它:a.out Hello World每一次编译程序时,新的a.out将覆盖原来的程序。
你无法知道是哪个程序创建了a.out。
我们可以通过使用-o编译选项,告诉gcc我们想把可执行文件叫什么名字。
我们将把这个程序叫做game,我们可以使用任何名字,因为C没有Java那样的命名限制。
gcc-o game game.c game Hello World到现在为止,我们离一个有用的程序还差得很远。
如果你觉得沮丧,你可以想一想我们已经编译并运行了一个程序。
因为我们将一点一点为这个程序添加功能,所以我们必须保证让它能够运行。
似乎每个刚开始学编程的程序员都想一下子编一个1000行的程序,然后一次修改所有的错误。
没有人,我是说没有人,能做到这个。
你应该先编一个可以运行的小程序,修改它,然后再次让它运行。
这可以限制你一次修改的错误数量。
另外,你知道刚才做了哪些修改使程序无法运行,因此你知道应该把注意力放在哪里。
这可以防止这样的情况出现:你认为你编写的东西应该能够工作,它也能通过编译,但它就是不能运行。
请切记,能够通过编译的程序并不意味着它是正确的。
gcc源码交叉编译GCC是一款开源的编译器,被广泛用于交叉编译的场景。
它的源码非常庞大,包含了多个模块和组件,为了实现高效的编译过程和生成可执行文件的功能。
下面我将以人类的视角,用准确无误的中文描述,来介绍GCC源码的交叉编译过程和一些相关知识点。
在GCC源码的交叉编译过程中,首先需要了解的是交叉编译的概念。
交叉编译是指在一个操作系统环境下,通过编译生成能在另一个不同操作系统环境下运行的可执行文件。
这种方式可以在不同的平台上进行开发,提高开发效率和灵活性。
GCC源码的交叉编译过程可以分为多个阶段。
首先是预处理阶段,该阶段会对源代码进行宏展开、头文件包含等处理。
然后是编译阶段,将预处理后的代码翻译成汇编语言。
接下来是汇编阶段,将汇编代码转化为机器码指令。
最后是链接阶段,将编译和汇编生成的目标文件进行链接,生成可执行文件。
在GCC源码的交叉编译过程中,有许多模块和组件需要理解和掌握。
其中包括前端模块,负责编译源代码并生成中间表示;后端模块,负责将中间表示转化为目标代码;还有优化器,负责对中间表示进行优化以提高代码的执行效率。
这些模块和组件相互协作,共同完成交叉编译的任务。
除了以上的基本过程和模块外,GCC源码中还包含了许多其他的功能和特性。
例如,GCC支持多种编程语言,如C、C++、Fortran等,可以通过命令行参数指定编译的语言类型。
此外,GCC还支持丰富的编译选项,可以对编译过程进行细粒度的控制和配置。
总结一下,GCC源码的交叉编译过程涉及多个阶段和模块,通过预处理、编译、汇编和链接等步骤,将源代码转化为可执行文件。
在交叉编译过程中,需要理解和掌握各个模块的功能和特性,并根据实际需求进行配置和调整。
通过深入研究和学习GCC源码,可以更好地理解编译原理和实践,提高开发效率和代码质量。
希望这篇文章能够帮助读者更好地了解GCC源码的交叉编译过程,为编译器的使用和开发提供一些参考。
gcc ld编译过程gcc和ld是GNU工具链中的两个重要组成部分,用于编译和链接程序。
编译过程分为四个主要阶段:预处理、编译、汇编和链接。
1. 预处理(Preprocessing):在这个阶段,编译器会对源代码进行一些预处理操作,例如宏展开、头文件包含等。
预处理的结果是一个包含了所有宏展开和文件包含的扩展源代码文件,通常以".i"或者".ii"作为文件扩展名。
2. 编译(Compiling):在这个阶段,编译器将预处理后的源代码翻译成汇编语言。
它首先进行词法分析和语法分析,生成一个中间表示(通常是一种称为抽象语法树的数据结构),然后进行语义分析和优化,最终将代码转换成汇编语言。
编译的结果是一个以".s"作为文件扩展名的汇编语言文件。
3. 汇编(Assembling):在这个阶段,汇编器将汇编语言代码翻译成机器语言指令。
它会读取汇编语言文件,将每条汇编指令转换成对应的二进制机器指令,并生成一个以".o"作为文件扩展名的目标文件。
4. 链接(Linking):在这个阶段,链接器将多个目标文件和库文件合并成一个可执行文件。
它会处理符号引用和重定位等问题,解析函数和变量的定义和引用关系,并生成最终的可执行文件。
链接的结果可以是一个可执行文件或者一个共享库文件(动态链接库),其文件扩展名可以是".out"、".exe"或者".so"。
ld(链接器)是负责链接的工具,在编译过程中由gcc自动调用。
它负责解析目标文件中的符号引用,连接不同的目标文件和库文件,解析重定位信息,最终生成可执行文件。
ld 还可以实现各种链接选项,如链接器脚本、库搜索路径等,以实现更灵活的链接过程。
总之,gcc和ld是GNU工具链中非常重要的两个组件,通过编译和链接过程将源代码转换成可执行文件。
GCC(GNU Compiler Collection)是一种常用的C语言编译器,用于将C源代码转换为可执行文件。
使用GCC编译C程序需要经过以下步骤:
1.编写C源代码文件,使用文本编辑器(如vi、nano等)编写C代码,并将
其保存为以.c为扩展名的文件。
2.打开终端或命令提示符,进入保存C源代码文件的目录。
3.运行GCC编译器,使用以下命令编译C源代码文件:
其中,文件名.c是C源代码文件的名称,可执行文件名是生成的可执行文件的名称。
4. 等待编译完成。
如果编译过程中没有错误,GCC将生成一个可执行文件。
5. 运行可执行文件。
在终端或命令提示符中输入可执行文件的名称,按Enter键即可运行程序。
需要注意的是,GCC编译器的使用方法可能因操作系统和平台而有所不同。
此外,如果C程序中使用了第三方库,则需要确保这些库已经被正确安装,并在编译时链接到这些库。
gcc编译c⽂件的⼏个过程https:///zhangpengshou/p/3587751.html/article/663750.htmlhttps:///LiuYanYGZ/p/5548855.htmlhttps:///qq_33160790/article/details/78887349c语⾔编译分为4个过程:1:预编译:预编译做的事情为:把伪指令转换为实际指令 命令 gcc -E a:#define a b b:#条件编译指令,如#ifdef,#ifndef,#else,#elif,#endif等 c:#include 头⽂件加⼊到编译的⽂件中 d:⼀些符号处理如file local 等等;# 1"/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.4.7/include/stddef.h"134# 211"/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.4.7/include/stddef.h"34typedef long unsigned int size_t;# 35"/usr/include/stdio.h"234# 1"/usr/include/bits/types.h"134# 28"/usr/include/bits/types.h"34# 1"/usr/include/bits/wordsize.h"134# 29"/usr/include/bits/types.h"234typedef unsigned char __u_char;typedef unsigned short int __u_short;typedef unsigned int __u_int;typedef unsigned long int __u_long;typedef signed char __int8_t;typedef unsigned char __uint8_t;typedef signed short int __int16_t;typedef unsigned short int __uint16_t;typedef signed int __int32_t;typedef unsigned int __uint32_t;typedef signed long int __int64_t;typedef unsigned long int __uint64_t;可以看出⼀个很⼩的程序经过编译以后把所有的头⽂件包含进来都是很⼤的2:编译 命令是 gcc -S 把预编译好的⽂件逐条转化为汇编语⾔ 优化阶段,经过预编译得到的输出⽂件中,只有常量;如数字、字符串、变量的定义, 以及c语⾔的关键字,如main,if,else,for,while,{,}, +,-,*,\等等。
gcc 编译流程gcc 是一种常用的编译器,被广泛应用于程序开发和编译过程中。
在了解 gcc 编译流程之前,我们先简单介绍一下编译的基本概念。
编译是将高级语言(如C、C++ 等)编写的源代码转换为机器语言(如汇编代码或机器指令)的过程。
编译器是用来进行编译的工具,而 gcc 就是其中较为常用的一个。
gcc 是GNU Compiler Collection(GNU 编译器集合)的缩写,它是一个由GNU 开发的自由软件项目,也是许多Unix-like 系统中默认的编译器。
gcc 支持多种编程语言,包括C、C++、Objective-C、Objective-C++、Fortran、Ada 等。
这里我们以C 语言为例,来介绍 gcc 的编译流程。
gcc 的编译过程可以分为四个主要阶段:预处理、编译、汇编和链接。
下面将详细介绍这四个阶段的具体操作和作用。
1. 预处理阶段:在预处理阶段,gcc 将源代码中的预处理指令进行处理,生成预处理后的代码。
预处理指令以"#" 开头,如"#include"、"#define" 等。
预处理的主要作用是对源代码进行宏替换、文件包含和条件编译等操作,以生成经过宏展开和文件合并后的代码。
2. 编译阶段:在编译阶段,gcc 将预处理后的代码转换为汇编代码。
汇编代码是一种与机器相关的低级语言,它是由一系列的机器指令组成。
编译的主要任务是对源代码进行词法分析、语法分析和语义分析等操作,以生成对应的汇编代码。
3. 汇编阶段:在汇编阶段,gcc 将汇编代码转换为机器代码。
机器代码是二进制的指令序列,可以被计算机直接执行。
汇编的主要作用是将汇编代码翻译成机器指令,生成可执行文件。
4. 链接阶段:在链接阶段,gcc 将多个源文件编译生成的目标文件进行链接,生成最终的可执行文件。
链接的主要作用是解决函数调用和变量引用等符号之间的关系,将多个目标文件合并成一个可执行文件。
gcc编译的详细步骤⼀:GCC⼀般编译建⽴hello.c# vi hello.c#include <stdlib.h>#include <stdio.h>void main(void){printf("hello world!\r\n");}⽤gcc编译成执⾏程序。
#gcc -o hello hello.c该命令将hello.c直接⽣成最终⼆进制可执⾏程序a.out这条命令隐含执⾏了(1)预处理、(2)汇编、(3)编译并(4)链接形成最终的⼆进制可执⾏程序。
这⾥未指定输出⽂件,默认输出为a.out。
如何要指定最终⼆进制可执⾏程序名,那么⽤-o选项来指定名称。
⽐如需要⽣成执⾏程序hello.exe那么#gcc hello.c -o hello.exe⼆:GCC编译详细步骤,分为四步:从上⾯我们知道GCC编译源代码⽣成最终可执⾏的⼆进制程序,GCC后台隐含执⾏了四个阶段步骤。
GCC编译C源码有四个步骤:预处理-----> 编译 ----> 汇编 ----> 链接现在我们就⽤GCC的命令选项来逐个剖析GCC过程。
1)预处理(Pre-processing)在该阶段,编译器将C源代码中的包含的头⽂件如stdio.h编译进来,⽤户可以使⽤gcc的选项”-E”进⾏查看。
⽤法:#gcc -E hello.c -o hello.i作⽤:将hello.c预处理输出hello.i⽂件。
[root]# gcc -E hello.c -o hello.i[root]# lshello.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" 2void main(void){printf("hello world!\r\n");}2)编译阶段(Compiling)第⼆步进⾏的是编译阶段,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,以确定代码的实际要做的⼯作,在检查⽆误后,Gcc把代码翻译成汇编语⾔。
gcc编译过程的四个阶段1. 预处理(Preprocessing):预处理是编译过程的第一阶段。
预处理器负责对原始源文件进行处理,主要完成以下几个任务:-处理宏定义:预处理器会将源文件中的宏定义展开为相应的代码片段,并将其保存在一个临时文件中。
-处理条件编译指令:预处理器会根据条件编译指令的结果决定是否包含或排除一些代码片段。
- 处理#include指令:预处理器会将源文件中的#include指令所引用的其他文件插入到该指令所在的位置。
-移除注释:预处理器会删除源文件中的注释。
预处理后的文件成为扩展名为.i的中间文件,它包含了所有宏定义及展开后的代码。
编译是编译过程的第二阶段。
编译器将预处理生成的中间文件进行词法分析、语法分析和语义分析,生成相应的汇编代码。
主要过程如下:- 词法分析器将预处理生成的中间文件分解为一个个的词法单元(Token)。
- 语法分析器根据词法单元组织成的语法结构,生成抽象语法树(Abstract Syntax Tree,AST)。
-语义分析器对抽象语法树进行语义检查,包括类型检查和语义错误检查,确保程序的语义正确。
编译器将生成的汇编代码保存为扩展名为.s的汇编文件。
3. 汇编(Assembling):汇编是编译过程的第三阶段。
汇编器(Assembler)将编译器生成的汇编代码翻译成机器码,并生成目标文件。
具体过程如下:- 汇编器将汇编代码中的每一条汇编指令翻译成对应的机器码,同时为每个标号(Label)生成对应的地址。
-汇编器进行符号解析,将代码中引用的变量和函数与目标文件中的符号表进行匹配,生成正确的指令和地址。
汇编器将目标文件保存为扩展名为.o的目标文件。
4. 链接(Linking):链接是编译过程的最后阶段。
链接器(Linker)将目标文件与其他必要的库文件进行合并,生成最终的可执行文件或动态链接库。
主要过程如下:-链接器将目标文件中的函数和变量引用与其他目标文件中的定义进行匹配,解析外部引用,生成相应的引用表。
C语言编译过程总结详解C语言编译过程总结详解链接过程要把我们编写的一个c程序(源代码)转换成可以在硬件上运行的程序(可执行代码),需要进行编译和链接。
编译就是把文本形式源代码翻译为机器语言形式的目标文件的过程。
链接是把目标文件、操作系统的启动代码和用到的库文件进行组织形成最终生成可执行代码的过程。
过程图解如下:从图上可以看到,整个代码的编译过程分为编译和链接两个过程,编译对应图中的大括号括起的部分,其余则为链接过程。
编译过程编译过程又可以分成两个阶段:编译和会汇编。
编译编译是读取源程序(字符流),对之进行词法和语法的分析,将高级语言指令转换为功能等效的汇编代码,源文件的编译过程包含两个主要阶段:第一个阶段是预处理阶段,在正式的编译阶段之前进行。
预处理阶段将根据已放置在文件中的预处理指令来修改源文件的内容。
如#include指令就是一个预处理指令,它把头文件的内容添加到.cpp文件中。
这个在编译之前修改源文件的方式提供了很大的灵活性,以适应不同的计算机和操作系统环境的限制。
一个环境需要的代码跟另一个环境所需的代码可能有所不同,因为可用的硬件或操作系统是不同的。
在许多情况下,可以把用于不同环境的代码放在同一个文件中,再在预处理阶段修改代码,使之适应当前的环境。
主要是以下几方面的处理:(1)宏定义指令,如 #define a b对于这种伪指令,预编译所要做的是将程序中的所有a用b替换,但作为字符串常量的 a则不被替换。
还有 #undef,则将取消对某个宏的定义,使以后该串的出现不再被替换。
(2)条件编译指令,如#ifdef,#ifndef,#else,#elif,#endif等。
这些伪指令的引入使得程序员可以通过定义不同的宏来决定编译程序对哪些代码进行处理。
预编译程序将根据有关的文件,将那些不必要的代码过滤掉。
(3) 头文件包含指令,如#include "FileName"或者#include 等。
本文对gcc编译器如何工作做一个概要描述,更为详细的信息请参考编译器手册。
(gcc编译器是GNU的一个编译套件。
)
一、概要描述:
当我们进行编译的时候,要使用一系列的工具,我们称之为工具链。
其中包括:预处理器CPP,编译器前端gcc/g++,汇编器as,连接器ld(在Linux中都为文件)。
一个编译过程包括下面几个阶段:
(1)预处理:预处理器CPP将对源文件中的宏进行展开,并在其中插入#include文件所包含的内容,预处理输出为.i文件。
(2)编译:编译器前端gcc/g++将.i文件编译成汇编文件(.s)。
(3)汇编:汇编器as将汇编文件编译成目标文件(.o)[机器码(二进制文件)]。
(4)链接:连接器ld将目标文件和外部符号进行连接,得到一个可执行二进制文件(.out)。
以上文件后缀为默认后缀,可以使用-o或>自定义文件名及后缀(建议自定义)。
编译过程与(2)编译强调的是不同的概念,不要将两个编译混淆。
二、例题解述:
下面以一个很简单的test.c来探讨这个过程。
#define NUMBER (1+2)
int main()
{
int x=NUMBER;
return 0;
}
(1)预处理:gcc会首先调用CPP进行预处理——CPP test.c >test.i
或者gcc -E test.c -o test.i(使用-E选项告诉GCC预处理后停止编译过程)预处理的输出为文件test.i。
我们用cat test.i查看test.i的内容如下:
int main()
{
int x=(1+2);
return 0;
}
我们可以看到,文件中宏定义NUMBER出现的位置被(1+2)替换掉了,其它的内容保持不变。
(2)编译:编译器前端gcc/g++将.i文件编译成汇编文件(.s)——gcc -S test.i
得到的输出文件为test.s 。
[注意:S大写,若小写则直接生成a.out]
(3)汇编:汇编器as将汇编文件编译成目标文件(.o)——as test.s -o test.o
得到输出文件为test.o。
(test.o中为目标机器上的二进制文件。
)用nm 查看文件中的符号——nm test.o
输出如下:
00000000 b .bss
00000000 d .data
00000000 t .text
U ___main
U __alloca
00000000 T _main
既然已经是二进制目标文件了,能不能执行呢?试一下./test.o,提示cannot execute binary file.原来___main前面的U表示这个符号的地址还没有定下来,T表示这个符号属于代码段。
ld连接的时候会为这些带U的符号确定地址。
注:(2)(3)指令相当于gcc -x i-output -c test.i -o test.o
-x 选项告诉GCC从指定的步骤开始编译,-c 选项告诉GCC编译、汇编后停止编译过程。
(4)链接:连接器ld将目标文件和外部符号进行连接,得到一个可执行二进
制文件(.out)——gcc test.o>test
链接需要指定库的位置。
通常程序中会有很多的外部符号,因此需要指定的位置就会很多。
不过,我们只需要调用gcc即可,ld会自己去找这些库的位置——gcc test.o>test。
就得到了最终的可执行程序了。
注:gcc test.o -o test 仅表示将目标文件链接生成可执行文件;
gcc test.c -o test 表示经过整个编译过程后生成可执行文件(test.c 是指真正意义上的c源文件,非用户自定义的后缀名为.c的其他属性的文件。
)三、综述:
万幸的是上述四步可由——gcc filemane -o outputfilename语句执行完成。
如下:
CPP test.c>test.i + gcc -S test.i + as test.s -o test.o + gcc test.o>test = gcc test.c -o test(最后的可执行程序名自定义为test,不会默认生成a.out,自定义时文件名及后缀都由自己定。
)['>'与'-o'效果一样]
最后输入 ./test(不能有空格)执行可执行文件。
四、流程图。