GCC编译器part2
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gcc编译原理一、介绍GCC(GNU Compiler Collection)是一套由GNU计划开发的编程语言编译器。
它支持多种语言,如C、C++、Objective-C、Fortran、Ada等。
作为一个强大的编译器,了解GCC的编译原理对于理解如何生成可执行程序以及如何优化代码都至关重要。
二、GCC的基本编译过程GCC编译器的基本编译过程可以划分为以下几个阶段:1. 词法分析在这个阶段,GCC会将源代码分解为一个个记号(token),如关键字、标识符、常量等。
通过词法分析,编译器可以识别出源代码的基本元素,为后续步骤做准备。
2. 语法分析在语法分析阶段,GCC会根据语法规则将源代码转换为语法树(syntax tree)。
语法树由各个语法元素(如表达式、语句等)按照语法规则组织而成,用于表示源代码的结构和关系。
3. 语义分析在语义分析阶段,GCC会对语法树进行分析,检查语法上的错误,并进行类型检查等。
编译器会根据语义规则来判断源代码是否合法,并为后续的优化和代码生成做准备。
4. 优化在优化阶段,GCC会对源代码进行一系列的优化操作,以提高程序的性能。
这包括但不限于常量折叠、循环展开和消除无用代码等。
优化技术的应用使得生成的目标代码更加高效。
5. 代码生成在代码生成阶段,GCC会将优化后的中间代码(intermediate code)转化为目标代码(target code)。
目标代码可以是机器代码,也可以是汇编代码,取决于所选择的目标平台。
最终,目标代码会被链接成可执行程序。
三、GCC的优化原理GCC的优化过程可以分为三个主要阶段:1. 前端优化前端优化主要针对源代码,在词法分析、语法分析和语义分析阶段进行。
在这些阶段,GCC会尽可能早地去除源代码中的冗余和无效操作,简化抽象语法树(AST)的结构,并进行常量传播和值替换等。
这些优化可以减少后续的中间代码和目标代码中的冗余,提高优化的空间。
2. 中间代码优化中间代码优化是GCC优化的核心阶段。
GCC编译器简介:Linux系统下的GCC(GNU C Compiler)是GNU推出的功能强大、性能优越的多平台编译器,是GNU的代表作之一。
GCC可以在多种硬体平台上编译出可执行程序,其执行效率与一般的编译器相比平均效率要高20%~30%。
GCC编译器能将C、C++语言源程序、汇编程序编译、链接成可执行文件。
在Linux系统中,可执行文件没有统一的后缀,系统从文件的属性来区分可执行文件和不可执行文件。
使用GCC编译程序时,编译过程可以被细分为四个阶段:●预处理(Pre-Processing)●编译(Compiling)●汇编(Assembling)●链接(Linking)文件类型GCC基本用法:gcc [options] [filenames]Options : 编译器所需要的编译选项Filenames : 要编译的文件名GCC常用编译选项:-o output_filename : 确定可执行文件的名称为output_filename.如果不给出这个选项,GCC就给出预设的可执行文件a.out。
-c : 只编译,不连接成为可执行文件,编译器只是由输入的.c等源代码文件生成.o为后缀的目标文件。
-g : 产生调试工具(GNU的gdb)所必要的符号信息,要想对编译出的程序进行调试,就必须加入这个选项。
-O : 对程序进行优化编译、链接,采用这个选项,整个源代码会在编译、连接过程中进行优化处理,这样产生的可执行文件的执行效率可以提高,但是,编译、连接的速度就相应地要慢一些。
-O2:比-O更好的优化编译、连接,当然整个编译、连接过程会更慢。
-I dirname : 将dirname所指出的目录加入到程序头文件目录列表中。
C程序的头文件包含两种情况:#include<A.h>#include”B.h”对于<>,预处理程序CPP在系统预设的头文件目录(如/usr/include)中搜索相应的文件;而对于“”,CPP在当前目录中搜索头文件。
GCC编译流程简介GCC-GCC编译流程序⾔对于⼤多数程序员⽽⾔,⼤家都知道gcc是什么,但是如果不接触到linux平台下的开发,鲜有⼈真正了解gcc的编译流程,因为windows+IDE的开发模式简直是⼀条龙全套服务,开发者只需要关系代码逻辑与功能实现即可,但是,在享受便利的同时,必然也牺牲了⼀些灵活性。
gcc是什么国际惯例,先得介绍gcc是什么,gcc的原名为GNU C Compiler,专门针对C语⾔的编译器,⽽在后来计算机的发展中,GCC逐渐兼容了C++,java等语⾔,发展为扩展版的GCC,全称为 GNU compiler collection,事实上它是指⼀套编译器,⽽不再是单纯的C编译器,像g++,其实也是属于GCC⼯具中的⼀种。
gcc的基本使⽤gcc的编译过程分多步完成,基本可分为4步:预编译,编译,汇编,链接,gcc的⼀般语法为gcc [-option] <file> [-option] [-dst file]举个例⼦,如果需要编译⼀个hello_world.c⽂件gcc hello_world.c -o hello_world在上述例⼦中,选择默认的编译选项,-o 为指定可执⾏⽂件的名称,上述⽣成hello_world可执⾏⽂件,如果不指定可执⾏⽂件名称,默认⽣成a.out可执⾏⽂件。
进⼊hello_world所在⽬录,即可使⽤./hello_world指令运⾏程序常⽤gcc编译选项-Egcc的-E选项只对⽬标⽂件进⾏预编译处理-Sgcc的-S选项只对⽬标⽂件进⾏预编译处理和编译处理,这⾥的编译处理仅仅是将预编译处理后的⽂件编译成汇编⽂件-Cgcc的-C选项对⽬标⽂件进⾏预编译,编译,汇编处理,⽣成⼆进制⽬标⽂件在默认情况下,gcc编译时执⾏预编译,编译,汇编和链接过程,直接⽣成可执⾏代码-Dgcc的-D选项相当于在源⽂件中全局添加⼀个宏定义,⼀般在平台兼容或者程序模式切换中⽐较常见,例如:#ifdef ARMDO SOMETHING#elif X86DO SOMETHING....#endif这时候在编译时或者在Makefile中加⼊ -DARM 或者 -DX86 来选择平台,⽽不⽤改源代码。
gcc编译器原理1. 概述GCC(GNU Compiler Collection)是一个自由软件,也是一个功能强大的编译器集合。
它由GNU项目开发,能够编译C、C++、Fortran等多种编程语言。
GCC编译器广泛应用于各种操作系统和平台上,是许多开源软件的首选编译器。
本文将深入探讨GCC编译器的原理,包括词法分析、语法分析、语义分析和代码生成等方面,以及GCC的优化技术。
我们将从整体结构开始,逐步解析GCC编译器的工作过程。
2. 编译器的组成结构GCC编译器可以分为几个主要部分:前端、中间端和后端。
下面将详细介绍每个部分的功能和工作原理。
2.1 前端前端是GCC编译器的第一个阶段,负责将源代码转换为中间表示形式。
前端过程包括词法分析和语法分析。
具体步骤如下:2.1.1 词法分析词法分析是将源代码分解成一个个标记(token)的过程。
编译器会利用正则表达式匹配源代码中的关键字、标识符、运算符等,并生成相应的标记流。
词法分析的主要任务是对输入的源代码进行扫描,产生一个个标记。
这些标记将作为语法分析的输入。
2.1.2 语法分析语法分析是将词法分析得到的标记流转化为抽象语法树(AST)的过程。
编译器会根据语法规则进行分析,构建以语法为基础的树形结构,用于分析源代码的结构和语义。
语法分析的主要任务是识别源代码的语法结构,检查其语法正确性,并生成相应的语法树。
2.2 中间端中间端是GCC编译器的第二个阶段,负责对前端输出的中间表示形式进行优化和转换。
主要包括优化和生成中间代码。
2.2.1 优化优化是中间端的核心部分,它可以对中间代码进行各种优化操作,以提高程序的执行效率和资源利用率。
GCC编译器内置了各种优化技术,例如常量传播、循环优化和代码消除等,可以根据编译器选项进行设置。
优化的目标是使程序在满足功能要求的前提下,尽可能地减少代码量、提高执行速度和降低资源消耗。
2.2.2 中间代码生成中间代码生成是将经过优化的中间表示形式转换为目标机器代码的过程。
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。
要使用GCC编译C语言程序,你需要按照以下步骤执行:
1.确保你已经安装了GCC编译器。
如果尚未安装,你可以通过以下命令在大
多数Linux发行版上安装它:
sudo apt-get update
sudo apt-get install build-essential
2.编写你的C程序。
例如,创建一个名为hello.c的简单C程序:
#include <stdio.h>
int main(){
printf("Hello, World!\n");
return0;
}
3.保存hello.c文件,并在终端中使用GCC编译它:
gcc-o hello hello.c
这将生成一个名为hello的可执行文件。
4.若要运行程序,请输入以下命令:
./hello
5.如果你的程序包含多个源文件,你可以在编译时将它们一起编译:
gcc-o output_file source_file1.c source_file2.c
请确保将output_file替换为你想要的输出文件名,source_file1.c和
source_file2.c是你的C源文件的名称。
6.如果你的程序依赖于外部库,则需要使用-l标志链接这些库。
例如:
gcc-o output_file source_file.c -lm
-lm用于链接数学库。
通过这些步骤,你可以使用GCC编译和运行简单的C程序。
根据你的具体需求和程序的复杂性,你可能需要调整编译选项和链接库。
C语言编译器gcc命令如何操作步骤C语言是一种高级编程语言,由于其结构化编程,声明式语法,高效性和可靠性,被广泛用于很多领域。
gcc是一种C语言编译器,是Unix系统中最常用的编译器之一,它可以编译C、C++、JAVA等语言。
本文将为读者介绍对于gcc编译器的基本概念、相关命令以及实践操作步骤。
一、gcc基本概念1. 什么是编译器?先来了解一下编译器的作用。
编译器是将高级语言编写的程序转换成计算机可执行的机器语言的软件程序。
程序员可以使用高级语言编写程序,编译器将高级语言转换成计算机能够理解的机器语言。
2. 什么是gcc?GCC是GNU编译器集合(GNU Compiler Collection)的缩写。
它是一个重要的语言编译器,可以编译C、C++、JAVA等语言的程序。
gcc包含了一系列的编译器,每一个编译器都可以编译不同的语言,它不仅是Linux系统中的常用编译器,也被广泛使用于其他操作系统中。
3. gcc优点- 开源软件:可以透明、高效地利用计算机系统资源,让整个编译过程更灵活。
- 软件体积小:由于每次都是重新编译,因此gcc生成的二进制文件体积很小。
- 可移植性:gcc可以在不同的操作系统上进行编译。
同一份源代码,在不同的系统上编译,可以得到相同的结果。
- 动态链接库:gcc支持动态链接库,可以减少程序的代码冗余问题。
二、gcc常用命令以下是gcc编译器的常用命令:1. gcc -ogcc命令使用" -o"选项可以把源文件编译成可执行文件,例如:```$ gcc -o hello hello.c```上述命令的含义是将hello.c文件编译成hello可执行文件。
2. gcc -cgcc命令使用" -c"选项将源文件编译成目标文件。
目标文件是不可执行的文件,它包含了已经编译过的程序的一部分,这些程序可以用作最终的可执行文件中的一部分。
例如:```$ gcc -c hello.c```上述命令的含义是将hello.c文件编译成目标文件hello.o。
GCCGCC编译器gcc编译器GCC(GNU Compiler Collection,GNU编译器套装)是⼀套由GNU开发的编程语⾔编译器。
它是⼀套以GPL及LPGL许可证所发⾏的⾃由软件,也是GNU计划的关键部分,亦是⾃由的类UNIX及苹果电脑MAC Os X操作系统的标准编译器。
GCC原名为GNU C语⾔编译器(GNU C Compiler),因为它原本只能处理C语⾔。
GCC很快的扩展,变得可处理C++。
之后可处理Fortrna、Pascal、Objecttive-c、java、Ada,以及Go与其他语⾔。
GCC是⼀个交叉平台平台编译,能够在当前GPU平台上为多种不同体系结构的硬件平台开发软件,因此适合在嵌⼊式领域的开发编译。
以下是gcc⽀持编译的⼀些源⽂件的后缀及其解释:.c,C语⾔源代码;.h,程序所包含的头⽂件;.i,已经预处理过的C源代码⽂件;.s,汇编语⾔源代码⽂件;.o,编译后的⽬标⽂件;1.gcc编译流程及编译选项分析gcc编译流程分成4个步骤,分别为:预处理(Pre-Processing);编译(Compiling);汇编(Assembing);链接(Linking);源码:#include <stdio.h>int main(int argc, char* argv[]){printf("Hello, wolrd.\n");return 0;}Make⽂件:.PHONY:all cleanCC = gccall:$(CC) -E hello.c -o hello.i$(CC) -S hello.i -o hello.s$(CC) -c hello.s -o hello.o$(CC) hello.o -o helloclean:rm -rf *.i *.s *.o hello1-1.预处理阶段在该阶段,编译器将上述代码中的stdio.h编译进来,并且⽤户可以使⽤gcc的选项“-E”进⾏查看。
Linuxgcc编译器使用方法LINUX gcc编译器使用方法本文介绍了在LINUX下进行C语言编程所需的基本知识。
在本文中,我们将学习以下内容:源代码编译编译文件编译库链接程序调试头文件和系统帮助|源代码编译是在Linux下进行的。
如果你想编译一个c语言源程序,我们将使用GNU的gcc编译器。
让我们举一个例子来说明如何使用gcc编译器。
假设我们有以下非常简单的源程序(你好。
INTMAIN(INTARGGC,CHAR * * ARGV){PRINTF(Hello Linux);要编译这个程序,我们只需要在命令行执行。
cgcc编译器将为我们生成一个hello可执行文件。
执行。
/你好可以看到程序的输出。
在命令行中,gcc表示我们使用gcc来编译我们的源程序。
o选项表示我们需要编译器输出给我们的可执行文件叫做hello,hello.c是我们的源程序文件。
gcc编译器有许多选项。
一般来说,我们只需要知道其中的一些。
-o 选项我们已经知道,这意味着我们需要输出可执行文件的名称。
-c 选项意味着我们只需要编译器输出目标代码。
但是,没有必要输出可执行文件。
-g选项意味着我们需要编译器在以后编译时为我们提供调试程序的信息。
如果知道这三个选项,我们可以编译自己编写的简单源程序。
如果您想了解更多选项,可以查看gcc帮助文档。
有许多其他选项的详细描述。
2。
makefile的编写假设我们有这样一个程序。
源代码如下:/* main . c */# include mytol 1 . h # include mytol 2 . h intmain(intargc,char * * argv){mytol 1 _ print(hello);mytool2_print(您好);}/* my tool 1 . H */# if ndef _ MYTOL _ 1 _ H# define _ MYTOL _ 1 _ Hvoid my tool 1 _ print(char * print _ str);# endif/* my tool 1 . c */# include my tool 1 . h void my tool 1 _ print(char * print _ str){printf(这是mytool1 print,print _ str);}/* my tool 2 . H */# if ndef _ MYTOL _ 2 _ H # define _ MYTOL _ 2 _ Hvoid my tool 2 _ print(char * print _ str);# endif/* my tool 2 . c */# include my tool 2 . h void my tool 2 _ print(char * print _ str){printf(这是mytool2 print,print _ str);当然,因为这个程序很短,所以我们可以编译gcc-c main . cgcc-c my tool 1 . cgcc-c my tool 2 . cgcc-o main . o my tool 1 . o my tool 2 . o。