gcc 编译一个应用程序的四个过程

还是 2015 年学过的知识,这么久不用忘差不多了。本文主要记录一下方便以后查阅并加深印象。gcc 编译一个程序的四个过程分别是 预处理->汇编->编译->链接,预处理一般是导入一些头文件的信息及一些宏的替换等等,汇编是将代码编译为汇编代码,真正到编译过程才是把汇编代码编译为二进制的文件,最后链接是链接一些函数所需的库文件。以下是分布执行对应步骤的命令。

2016-03-06_133242

预处理 -E

gcc -E main.c -o main.i

使用 -E 命令对代码做预处理以后,代码所包含的头文件和一些宏就已经被替换到源代码中了,vim 看一下预处理后的 mian.i,就是如下状态。

....................
837 # 2 "main.c" 2
838 
839 int main(int argc, char* argv[])
840 {
841  printf("Hello main.c\n");
842  return 0;
843 }

我们可以看到已经有 800 多行代码了,实际是 #include 包含的一些文件的信息也导入了进来。

汇编 -S

汇编的过程是将预处理后的代码转换为汇编代码。

gcc -S main.i -o main.s

使用 -S 参数后,代码就被转换为汇编代码了。如下所示:

  1     .file   "main.c"
  2     .section    .rodata
  3 .LC0:
  4     .string "Hello main.c"
  5     .text
  6     .globl  main
  7     .type   main, @function
  8 main:
  9 .LFB0:
 10     .cfi_startproc
 11     pushq   %rbp
 12     .cfi_def_cfa_offset 16
 13     .cfi_offset 6, -16
 14     movq    %rsp, %rbp
 15     .cfi_def_cfa_register 6
 16     subq    $16, %rsp
 17     movl    %edi, -4(%rbp)
 18     movq    %rsi, -16(%rbp)
 19     movl    $.LC0, %edi
 20     call    puts
 21     movl    $0, %eax
 22     leave
 23     .cfi_def_cfa 7, 8
 24     ret
 25     .cfi_endproc
 26 .LFE0:
 27     .size   main, .-main
 28     .ident  "GCC: (Ubuntu 4.8.4-2ubuntu1~14.04.1) 4.8.4"
 29     .section    .note.GNU-stack,"",@progbits

编译 -c

编译的过程是将汇编后的代码转换为二进制的代码。

gcc -c main.s -o main.o

这个时候 main.o 里面的内容就已经是纯二进制的结构了,再用 vim 看就没什么意义了,只能看到一堆乱码。

链接

最后一步就是将已经编译好的二进制文件链接对应的库,比如我们用到了 printf 函数,那该函数的实现在哪个库里面我们就要去链接,否则程序是无法运行的。

gcc main.o -o main

链接后最终生成的就是可执行文件了。以上就是使用 gcc 编译一个源文件的整体过程。

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