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用gcc编译c语言程序以及其编译过程

对于初学c语言编程的我们来说,学会如何使用gcc编译器工具,对理解c语言的执行过程,加深对c语言的理解很重要!!!

1、预编译 --> 2、编译 --> 3、汇编 --> 4、链接 -----------------------------------------------------------------------------

0、编写c代码,并输入以下如图代码,生成c文件hello.c。

-----------------------------------------------------------------------------

1、预编译(Preprocessing)命令:

会对各种预处理指令(#include、#define、#ifdef 等#开始的代码行)进行处理,删除注释和多余的空白字符,生成一份新的代码。

gcc -o hello.i hello.c -E 或者 gcc -o hello.i -E hello.c 或者 gcc -E hello.c -o hello.i (注意:-o 作用是指定输出文件的名字,如果不加-o的话,则生成的文件名字总叫a.out。)

(即-o 参数:是对命令输出结果进行导入操作,这里是把 gcc -E hello.c 操作结果输出到文件hello.i(命名可以自定义)中进行保存。)

预编译hello.c,预编译之后得到的文件的名字叫hello.i。

(注意:编译后的名字可以随意起,但是呢我们知道预编译后的文件还是文本的.c文件,所以为了好区分起名字为 xxx.c,这里我们为了显示整个过程,预编译后的文件名我们起为xxx.i。)

在c语言中#开头的语句又叫预编译指令。例如:#include <stdio.h>

预编译的功能之一:会把include包含的头文件内容做一个简单的替换,即替换到.c文件里面去。 ...... //此处省略1万行 ...... 预编译的功能之二:会把代码中的注释去掉。

----------------------------------------------------------------------------- 2、编译(Compilation)的命令:

对代码进行语法、语义分析和错误判断,生成汇编代码文件。

gcc -o hello.s hello.i -S 或者 gcc -o hello.s -S hello.i 或者 gcc -S hello.i -o hello.s

(-S 参数:是gcc对目标文件进行编译,这里针对的是文件hello.i文件。)

通过这一步我们知道 C语言跟汇编的 关系,至于他们之前是如何进行转换的,大家可以进行更深入的学习与探讨。

此时目录下多了一个hello.s文件,内容如下图所示:

-----------------------------------------------------------------------------

3、汇编(Assembly)的命令:

把汇编代码转换成计算机可认识的二进制文件,即把文本的c语言编译为二进制指令。要知道计算机只认识0和1呢!

gcc -o hello.o hello.s -c 或者 gcc -o hello.o -c hello.s 或者 gcc -c hello.s -o hello.o

(-c 参数:是gcc对目标文件执行指令转换的操作。)

此步骤我们得到文件hello.o文件。

大家也同样打开文件(cat hello.o)查看一下,这个文件里面几乎没几个字符大家能看懂,这就对了,但大家可以通过这种方法将其转化为我们可读的形式:

root@iZ2zeeailqvwws5dcuivdbZ:~/2/01# readelf -a hello.o

----------------------------------------------------------------------------- 4、链接(Linking/Build)的命令:

通俗的讲就是把多个*.o文件合并成一个可执行文件,即二进制指令文件。

gcc -o hello hello.o  或者 gcc hello.o -o hello(注意:gcc没有单独的链接参数)

将系统库函数与hello.o进行链接(简言之合并),得到可执行的程序,该程序的名字叫hello。

root@iZ2zeeailqvwws5dcuivdbZ:~/2/01# gcc -o hello hello.o 

这里我们就得到了一个可以直接在系统下执行的文件 hello。

我们也可以对这个文件进行readelf操作,也可以进行二进制指令转汇编的操作,如下图所示:

root@iZ2zeeailqvwws5dcuivdbZ:~/2/01# objdump -d hello

-----------------------------------------------------------------------------

5、程序运行

我们想知道在linux系统下到底链接来了什么库来呢?(即可执行程序需要用到什么库呢?) 使用命令 ldd hello 查看。

(注意;用c语言写的代码依赖的库最少,如果使用其他语言依赖的库更多哦!!需要装好多包包。)

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