簡述gcc編譯過程的四個階段
① 請問linux下,gcc編譯程序的過程(從讀取源文件到製作可執行程序中間所有過程,越詳細越好)
gcc -S *.c 預處理+反匯編
② 怎樣用c語言編譯
C編譯的整個過程很復雜,大致可以分為以下四個階段:
預處理階段在該階段主要完成對源代碼的預處理工作,主要包括對宏定義指令,頭文件包含指令,預定義指令和特殊字元的處理,如對宏定義的替換以及文件頭中所包含的文件中預定義代碼的替換等,總之這步主要完成一些替換工作,輸出是同源文件含義相同但內容不同的文件。
編譯、優化階段編譯就是將第一階段處理得到的文件通過詞法語法分析等轉換為匯編語言。優化包括對中間代碼的優化,如刪除公共表達式,循環優化等;和對目標代碼的生成進行的優化,如如何充分利用機器的寄存器存放有關變數的值,以減少內存訪問次數。
匯編階段將匯編語言翻譯成機器指令。
鏈接階段鏈接階段的主要工作是將有關的目標文件連接起來,即將在一個文件中引用的符號同該符號在另外一個文件中的定義連接起來,使得所有的目標文件成為一個能夠被操作系統裝入執行的統一整體。
③ 用gcc編譯器C語言程序的技巧
方法/步驟
1、編寫c代碼,並輸入以下代碼,生成文件hello.c
[root@wahoo
test]#
vim
hello.c
#include
<stdio.h>
#define
DISPLAY
"hello
c!"
int
main(void)
{
printf("%s\n",
DISPLAY
);
return
0;
}
ZZ(說明:ZZ當前文件進行快速保存操作)
2、預編譯(Preprocessing)
會對各種預處理指令(#include
#define
#ifdef
等#開始的代碼行)進行處理,刪除注釋和多餘的空白字元,生成一份新的代碼
[root@wahoo
test]#gcc
-E
hello.c
-o
hello.i
E
參數
通知gcc對目標文件進行預編譯,這里是對文件hello.c文件
o
參數
是對命令輸出結果進行導入操作,這里是把
gcc
-E
hello.c
操作結果輸出到文件hello.i(命名要自定義)中進行保存
這個命令執行完後我們目錄下多了一個文件hello.i,你可以查閱一下文件的內容。
3、編譯(Compilation)
對代碼進行語法、語義分析和錯誤判斷,生成匯編代碼文件
[root@wahoo
test]#gcc
-S
hello.i
-o
hello.s
S
參數
通知gcc對目標文件進行編譯,這里是對文件hello.i文件
通過這一步我們知道
C語言跟匯編的
關系,至於他們之前是如何進行轉換的,大家可以進行更深入的學習與探討。
此時目錄下多了一個hello.s文件,內容如圖
4、匯編(Assembly)
把匯編代碼轉換與計算機可認識的二進制文件,要知道計算機只認識0和1呢
[root@wahoo
test]#gcc
-c
hello.s
-o
hello.o
c
參數
通知gcc對目標文件執行指令轉換操作
此步驟我們得到文件hello.o
大家也同樣打開文件查看一下,這個文件裡面幾乎沒幾個字元大家能看懂,這就對了,但大家可以通過這種方法將其轉化為我們可讀的形式:
[root@wahoo
test]#readelf
-a
hello.o
5、鏈接(Linking/Build)
通俗的講就是把多個*.o文件合並成一個可執行文件,二進制指令文件
[root@wahoo
test]#gcc
hello.o
-o
hello
這里我們就得到了一個可以直接在系統下執行的文件
hello
我們也可以對這個文件進行readelf操作,也可以進行二進制指令轉匯編的操作
[root@wahoo
test]#objmp
-d
hello
6、程序運行
[root@wahoo
test]#./hello
hello
c!
7、總結:gcc
編譯c程序的主要過程包括
預編譯->編譯->匯編->連接
四個過程,每個過程都分別進行不同的處理,了解了這其中的一些原理,對c編程的理解大有益處
④ 編譯器在編譯階段,究竟做哪些事情
1. 預處理首先源代碼文件(.c/.cpp)和相關頭文件(.h/.hpp)被預處理器cpp預編譯成.i文件(C++為.ii)。預處理命令為:gcc –E hello.c –o hello.i預編譯過程主要處理那些源代碼中以#開始的預編譯指令,主要處理規則如下:u 將所有的#define刪除,並且展開所有的宏定義;u 處理所有條件編譯指令,如#if,#ifdef等;u 處理#include預編譯指令,將被包含的文件插入到該預編譯指令的位置。該過程遞歸進行,及被包含的文件可能還包含其他文件。u 刪除所有的注釋//和 /**/;u 添加行號和文件標識,如#2 「hello.c」 2,以便於編譯時編譯器產生調試用的行號信息及用於編譯時產生編譯錯誤或警告時能夠顯示行號信息;u 保留所有的#pragma編譯器指令,因為編譯器須要使用它們。2. 編譯編譯過程就是把預處理完的文件進行一系列詞法分析,語法分析,語義分析及優化後生成相應的匯編代碼文件(.s)。編譯的命令為:gcc –S hello.i –o hello.s或者從源文件直接輸出匯編代碼文件:gcc –S hello.c –o hello.s現在版本的GCC把預編譯和編譯兩個步驟合並成一個步驟,由程序cc1來完成(C++為cc1plus)。3. 匯編匯編就是將匯編代碼轉變成機器可以執行的命令,生成目標文件(.o),匯編器as根據匯編指令和機器指令的對照表一一翻譯即可完成。匯編的命令為:gcc –c hello.s –o hello.o或者從源文件直接輸出目標文件:gcc –c hello.c –o hello.o4. 鏈接鏈接就是鏈接器ld將各個目標文件組裝在一起,解決符號依賴,庫依賴關系,並生成可執行文件。鏈接的命令為:ld –static crt1.o crti.o crtbeginT.o hello.o –start-group –lgcc –lgcc_eh –lc-end-group crtend.o crtn.o一般我們使用一條命令就可以完成上述4個步驟:gcc hello.c實際上gcc只是一些其它程序的包裝,它會根據不同參數去調用預編譯編譯程序cc1、匯編器as、鏈接器ld。
⑤ C語言源程序到運行程序經過哪幾個步驟
1、預處理
在這一階段,源碼中的所有預處理語句得到處理,例如:#include語句所包含的文件內容替換掉語句本身,所有已定義的宏被展開。
根據#ifdef,#if等語句的條件是否成立取捨相應的部分,預處理之後源碼中不再包含任何預處理語句。
GCC預處理階段可以生成.i的文件,通過選項-E可以使編譯器在預處理結束時就停止編譯。例如:gcc -E -o hello.i hello.c
2、編譯
這一階段,編譯器對源碼進行詞法分析、語法分析、優化等操作,最後生成匯編代碼。這是整個過程中最重要的一步,因此也常把整個過程稱為編譯。
可以通過選項-S使GCC在進行完編譯後停止,生成.s的匯編程序。例如:gcc -S -o hello.s hello.c
3、匯編
這一階段使用匯編器對匯編代碼進行處理,生成機器語言代碼,保存在後綴為.o的目標文件中。
當程序由多個代碼文件構成時,每個文件都要先完成匯編工作,生成.o目標文件後,才能進入下一步的鏈接工作。
目標文件已經是最終程序的某一部分了,只是在鏈接之前還不能執行。可以通過-c選項生成目標文件:gcc -c -o hello.o hello.c

4、鏈接
經過匯編以後的機器代碼還不能直接運行。為了使操作系統能夠正確載入可執行文件,文件中必須包含固定格式的信息頭,還必須與系統提供的啟動代碼鏈接起來才能正常運行,這些工作都是由鏈接器來完成的。gcc -o hello hello.c
5、運行:執行.EXE文件,得到運行結果。
⑥ Linux下gcc編譯介紹
Linux系統下的Gcc(GNU C Compiler)是GNU推出的功能強大、性能優越的多平台編譯器,是GNU的代表作品之一。gcc是可以在多種硬體平台上編譯出可執行程序的超級編譯器,其執行效率與一般的編譯器相比平均效率要高20%~30%。
Gcc編譯器能將C、C++語言源程序、匯程式化序和目標程序編譯、連接成可執行文件,如果沒有給出可執行文件的名字,gcc將生成一個名為a.out的文件。在Linux系統中,可執行文件沒有統一的後綴,系統從文件的屬性來區分可執行文件和不可執行文件。而gcc則通過後綴來區別輸入文件的類別,下面我們來介紹gcc所遵循的部分約定規則。
.c為後綴的文件,C語言源代碼文件;
.a為後綴的文件,是由目標文件構成的檔案庫文件;
.C,.cc或.cxx 為後綴的文件,是C++源代碼文件;
.h為後綴的文件,是程序所包含的頭文件;
.i 為後綴的文件,是已經預處理過的C源代碼文件;
.ii為後綴的文件,是已經預處理過的C++源代碼文件;
.m為後綴的文件,是Objective-C源代碼文件;
.o為後綴的文件,是編譯後的目標文件;
.s為後綴的文件,是匯編語言源代碼文件;
.S為後綴的文件,是經過預編譯的匯編語言源代碼文件。
Gcc的執行過程
雖然我們稱Gcc是C語言的編譯器,但使用gcc由C語言源代碼文件生成可執行文件的過程不僅僅是編譯的過程,而是要經歷四個相互關聯的步驟∶預處理(也稱預編譯,Preprocessing)、編譯(Compilation)、匯編(Assembly)和連接(Linking)。
命令gcc首先調用cpp進行預處理,在預處理過程中,對源代碼文件中的文件包含(include)、預編譯語句(如宏定義define等)進行分析。接著調用cc1進行編譯,這個階段根據輸入文件生成以.o為後綴的目標文件。匯編過程是針對匯編語言的步驟,調用as進行工作,一般來講,.S為後綴的匯編語言源代碼文件和匯編、.s為後綴的匯編語言文件經過預編譯和匯編之後都生成以.o為後綴的目標文件。當所有的目標文件都生成之後,gcc就調用ld來完成最後的關鍵性工作,這個階段就是連接。在連接階段,所有的目標文件被安排在可執行程序中的恰當的位置,同時,該程序所調用到的庫函數也從各自所在的檔案庫中連到合適的地方。
Gcc的基本用法和選項
在使用Gcc編譯器的時候,我們必須給出一系列必要的調用參數和文件名稱。Gcc編譯器的調用參數大約有100多個,其中多數參數我們可能根本就用不到,這里只介紹其中最基本、最常用的參數。
Gcc最基本的用法是∶gcc [options] [filenames]
其中options就是編譯器所需要的參數,filenames給出相關的文件名稱。
-c,只編譯,不連接成為可執行文件,編譯器只是由輸入的.c等源代碼文件生成.o為後綴的目標文件,通常用於編譯不包含主程序的子程序文件。
-o output_filename,確定輸出文件的名稱為output_filename,同時這個名稱不能和源文件同名。如果不給出這個選項,gcc就給出預設的可執行文件a.out。
-g,產生符號調試工具(GNU的gdb)所必要的符號資訊,要想對源代碼進行調試,我們就必須加入這個選項。
-O,對程序進行優化編譯、連接,採用這個選項,整個源代碼會在編譯、連接過程中進行優化處理,這樣產生的可執行文件的執行效率可以提高,但是,編譯、連接的速度就相應地要慢一些。
-O2,比-O更好的優化編譯、連接,當然整個編譯、連接過程會更慢。
-Idirname,將dirname所指出的目錄加入到程序頭文件目錄列表中,是在預編譯過程中使用的參數。C程序中的頭文件包含兩種情況∶
A)#include
B)#include 「myinc.h」
其中,A類使用尖括弧(< >),B類使用雙引號(「 」)。對於A類,預處理程序cpp在系統預設包含文件目錄(如/usr/include)中搜尋相應的文件,而對於B類,cpp在當前目錄中搜尋頭文件,這個選項的作用是告訴cpp,如果在當前目錄中沒有找到需要的文件,就到指定的dirname目錄中去尋找。在程序設計中,如果我們需要的這種包含文件分別分布在不同的目錄中,就需要逐個使用-I選項給出搜索路徑。
-Ldirname,將dirname所指出的目錄加入到程序函數檔案庫文件的目錄列表中,是在連接過程中使用的參數。在預設狀態下,連接程序ld在系統的預設路徑中(如/usr/lib)尋找所需要的檔案庫文件,這個選項告訴連接程序,首先到-L指定的目錄中去尋找,然後到系統預設路徑中尋找,如果函數庫存放在多個目錄下,就需要依次使用這個選項,給出相應的存放目錄。
-lname,在連接時,裝載名字為「libname.a」的函數庫,該函數庫位於系統預設的目錄或者由-L選項確定的目錄下。例如,-lm表示連接名為「libm.a」的數學函數庫。
上面我們簡要介紹了gcc編譯器最常用的功能和主要參數選項,更為詳盡的資料可以參看Linux系統的聯機幫助。
假定我們有一個程序名為test.c的C語言源代碼文件,要生成一個可執行文件,最簡單的辦法就是∶
gcc test.c
這時,預編譯、編譯連接一次完成,生成一個系統預設的名為a.out的可執行文件,對於稍為復雜的情況,比如有多個源代碼文件、需要連接檔案庫或者有其他比較特別的要求,就要給定適當的調用選項參數。再看一個簡單的例子。
整個源代碼程序由兩個文件testmain.c 和testsub.c組成,程序中使用了系統提供的數學庫,同時希望給出的可執行文件為test,這時的編譯命令可以是∶
gcc testmain.c testsub.c □lm □o test
其中,-lm表示連接系統的數學庫libm.a。
Gcc的錯誤類型及對策
Gcc編譯器如果發現源程序中有錯誤,就無法繼續進行,也無法生成最終的可執行文件。為了便於修改,gcc給出錯誤資訊,我們必須對這些錯誤資訊逐個進行分析、處理,並修改相應的語言,才能保證源代碼的正確編譯連接。gcc給出的錯誤資訊一般可以分為四大類,下面我們分別討論其產生的原因和對策。
第一類∶C語法錯誤
錯誤資訊∶文件source.c中第n行有語法錯誤(syntex errror)。這種類型的錯誤,一般都是C語言的語法錯誤,應該仔細檢查源代碼文件中第n行及該行之前的程序,有時也需要對該文件所包含的頭文件進行檢查。有些情況下,一個很簡單的語法錯誤,gcc會給出一大堆錯誤,我們最主要的是要保持清醒的頭腦,不要被其嚇倒,必要的時候再參考一下C語言的基本教材。
第二類∶頭文件錯誤
錯誤資訊∶找不到頭文件head.h(Can not find include file head.h)。這類錯誤是源代碼文件中的包含頭文件有問題,可能的原因有頭文件名錯誤、指定的頭文件所在目錄名錯誤等,也可能是錯誤地使用了雙引號和尖括弧。
第三類∶檔案庫錯誤
錯誤資訊∶連接程序找不到所需的函數庫,例如∶
ld: -lm: No such file or directory
這類錯誤是與目標文件相連接的函數庫有錯誤,可能的原因是函數庫名錯誤、指定的函數庫所在目錄名稱錯誤等,檢查的方法是使用find命令在可能的目錄中尋找相應的函數庫名,確定檔案庫及目錄的名稱並修改程序中及編譯選項中的名稱。
第四類∶未定義符號
錯誤資訊∶有未定義的符號(Undefined symbol)。這類錯誤是在連接過程中出現的,可能有兩種原因∶一是使用者自己定義的函數或者全局變數所在源代碼文件,沒有被編譯、連接,或者乾脆還沒有定義,這需要使用者根據實際情況修改源程序,給出全局變數或者函數的定義體;二是未定義的符號是一個標準的庫函數,在源程序中使用了該庫函數,而連接過程中還沒有給定相應的函數庫的名稱,或者是該檔案庫的目錄名稱有問題,這時需要使用檔案庫維護命令ar檢查我們需要的庫函數到底位於哪一個函數庫中,確定之後,修改gcc連接選項中的-l和-L項。
排除編譯、連接過程中的錯誤,應該說這只是程序設計中最簡單、最基本的一個步驟,可以說只是開了個頭。這個過程中的錯誤,只是我們在使用C語言描述一個演算法中所產生的錯誤,是比較容易排除的。我們寫一個程序,到編譯、連接通過為止,應該說剛剛開始,程序在運行過程中所出現的問題,是演算法設計有問題,說得更玄點是對問題的認識和理解不夠,還需要更加深入地測試、調試和修改。一個程序,稍為復雜的程序,往往要經過多次的編譯、連接和測試、修改。下面我們學習的程序維護、調試工具和版本維護就是在程序調試、測試過程中使用的,用來解決調測階段所出現的問題。窗體頂端
窗體底端
⑦ Linux中gcc的編譯過程包括哪幾步
gcc編譯分為四部;
第一步,預編譯,將程序中的宏定義等預編譯;
第二步,編譯,將*.h,*.c等文件編譯成為*.o文件;
第三步,匯編;
第四步,連接,將*.o文件連接庫,生成可執行文件!
⑧ 如何在ubuntu下使用gcc命令編程
一步到位的編譯指令是:gcc test.c -o test
實質上,上述編譯過程是分為四個階段進行的,即預處理(也稱預編譯,Preprocessing)、編譯(Compilation)、匯編 (Assembly)和連接(Linking)。
預處理: gcc -E test.c -o test.i 或 gcc -E test.c
編譯為匯編代碼:gcc -S test.i -o test.s
匯編:gcc -c test.s -o test.o
連接:gcc test.o -o test
⑨ 怎樣調試GCC源碼
一、Linux程序gcc編譯步驟:
Gcc編譯過程主要的4個階段:
l 預處理階段,完成宏定義和include文件展開等工作;(.i)
l 根據編譯參數進行不同程度的優化,編譯成匯編代碼(.s.S)
l 用匯編器把匯編代碼進一步生成目標代碼(.o)
l 用連接器把生成的目標代碼和系統或用戶提供的庫連接起來,生成可執行文件
格式:
l gcc -E test.c//預處理階段
l Gcc -S test.c//編譯階段
l Gcc -c test.c//匯編階段
l Gcc -o test test.c//鏈接階段
二、Linux程序gdb調試步驟:
Gdb的功能:
l 設置斷點
l 監視程序變數的值
l 程序的單步執行
l 顯示、修改變數的值
l 顯示、修改寄存器
l 查看程序的堆棧情況
l 遠程調試
Gdb調試過程:
1、程序經過預處理後,即進入編譯階段,進入編譯階段,首先聲明編譯:
2、格式:gdb -o test test.c -g
3、進入編譯:gdb test
4、顯示需要編譯調試的源程序:l(list)//list filename
5、設置斷點:b(break)行號
6、查看設置的斷點:info b
7、運行調試程序:run
8、跳到下一個斷點:c(continue)
9、單步運行的話使用:n(next)/s(step into)跳到函數體 //區別在與:next執行函數體,而step不執行函數體
10、調試過程中查看某個變數的變化:print i (每次都要手動設置)//display i(設置一次一直尾隨,直到用「undisplay 變數標號」 停止)
11、退出當前的調試使用finish 跳出函數
12、清楚斷點 clear 行號
13、Delete 斷點信息序號// 刪除所有斷點或設置的要刪除的斷點
14、退出調試 q
15、b num if i==20 設置斷點的觸發條件
16、condition num i==50 改變斷點的觸發條件
