詳解編譯器編譯原理

什么是gcc 

什么是gcc：gcc是GNU Compiler Collection的縮寫。最初是作為C語言的編譯器（GNU C Compiler），現(xiàn)在已經(jīng)支持多種語言了，如C、C++、Java、Pascal、Ada、COBOL語言等。

gcc支持多種硬件平臺(tái)，甚至對(duì)Don Knuth 設(shè)計(jì)的 MMIX 這類不常見的計(jì)算機(jī)都提供了完善的支持

gcc主要特征 

1）gcc是一個(gè)可移植的編譯器，支持多種硬件平臺(tái)
2）gcc不僅僅是個(gè)本地編譯器，它還能跨平臺(tái)交叉編譯。
3）gcc有多種語言前端，用于解析不同的語言。
4）gcc是按模塊化設(shè)計(jì)的，可以加入新語言和新CPU架構(gòu)的支持
5）gcc是自由軟件

gcc編譯過程

預(yù)處理（Pre-Processing）
編譯（Compiling）
匯編（Assembling）
鏈接（Linking）
Gcc *.c –o 1exe (總的編譯步驟)
Gcc –E 1.c –o 1.i  //宏定義 宏展開
Gcc –S 1.i –o 1.s 
Gcc –c 1.s –o 1.o  
Gcc 1.o –o 1exe
結(jié)論：gcc編譯工具是一個(gè)工具鏈。。。。

hello程序是一個(gè)高級(jí)Ｃ語言程序，這種形式容易被人讀懂。為了在系統(tǒng)上運(yùn)行hello.c程序，每條Ｃ語句都必須轉(zhuǎn)化為低級(jí)機(jī)器指令。然后將這些指令打包成可執(zhí)行目標(biāo)文件格式，并以二進(jìn)制形式存儲(chǔ)器于磁盤中。

gcc常用編譯選項(xiàng)

選項(xiàng)        作用
-o        產(chǎn)生目標(biāo)（.i、.s、.o、可執(zhí)行文件等）
-c        通知gcc取消鏈接步驟，即編譯源碼并在最后生成目標(biāo)文件
-E        只運(yùn)行C預(yù)編譯器
-S        告訴編譯器產(chǎn)生匯編語言文件后停止編譯，產(chǎn)生的匯編語言文件擴(kuò)展名為.s
-Wall    使gcc對(duì)源文件的代碼有問題的地方發(fā)出警告
-Idir      將dir目錄加入搜索頭文件的目錄路徑
-Ldir     將dir目錄加入搜索庫的目錄路徑
-llib      鏈接lib庫
-g        在目標(biāo)文件中嵌入調(diào)試信息，以便gdb之類的調(diào)試程序調(diào)試

練習(xí) 

gcc -E hello.c -o hello.i（預(yù)處理）
gcc -S hello.i -o hello.s（編譯）
gcc -c hello.s -o hello.o（匯編）
gcc hello.o -o hello（鏈接）
以上四個(gè)步驟，可合成一個(gè)步驟
gcc hello.c -o hello（直接編譯鏈接成可執(zhí)行目標(biāo)文件）
gcc -c hello.c或gcc -c hello.c -o hello.o（編譯生成可重定位目標(biāo)文件）

建議初學(xué)都加這個(gè)選項(xiàng)。下面這個(gè)例子如果不加-Wall選項(xiàng)編譯器不報(bào)任何錯(cuò)誤，但是得到的結(jié)果卻不是預(yù)期的。

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    printf("2+1 is %f", 3);
    return 0;
}

Gcc編譯多個(gè).c

hello_1.h
hello_1.c
main.c

一次性編譯

gcc  hello_1.c main.c –o newhello

獨(dú)立編譯

gcc -Wall -c main.c -o main.o
gcc -Wall -c hello_1.c -o hello_fn.o
gcc -Wall main.o hello_1.o -o newhello

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