gcc 编译一个C文件的过程分析,动态链接生成
来源:互联网 发布:主图BS点指标公式源码 编辑:程序博客网 时间:2024/05/20 14:14
#gcc hello.c
该命令将hello.c直接生成最终二进制可执行程序a.out
这条命令隐含执行了(1)预处理、(2)汇编、(3)编译并(4)链接形成最终的二进制可执行程序。这里未指定输出文件,默认输出为a.out。
从上面我们知道GCC编译源代码生成最终可执行的二进制程序,GCC后台隐含执行了四个阶段步骤。
GCC编译C源码有四个步骤:
预处理-----> 编译 ----> 汇编 ----> 链接
现在我们就用GCC的命令选项来逐个剖析GCC过程。
1)预处理(Pre-processing)
在该阶段,编译器将C源代码中的包含的头文件如stdio.h编译进来,用户可以使用gcc的选项”-E”进行查看。
用法:#gcc -E hello.c -o hello.i
作用:将hello.c预处理输出hello.i文件。
2)编译阶段(Compiling)
第二步进行的是编译阶段,在这个阶段中,Gcc首先要检查代码的规范性、是否有语法错误等,以确定代码的实际要做的工作,在检查无误后,Gcc把代码翻译成汇编语言。用户可以使用”-S”选项来进行查看,该选项只进行编译而不进行汇编,生成汇编代码。
选项 -S
用法:[root]# gcc –S hello.i –o hello.s
作用:将预处理输出文件hello.i汇编成hello.s文件。
[root@richard hello-gcc]# ls
hello.c hello.i hello.s
3)汇编阶段(Assembling)
汇编阶段是把编译阶段生成的”.s”文件转成二进制目标代码.
选项 -c
用法:[root]# gcc –c hello.s –o hello.o
作用:将汇编输出文件test.s编译输出test.o文件。
[root]# gcc -c hello.s -o hello.o
[root]# ls
hello.c hello.i hello.o hello.s
4)链接阶段(Link)
在成功编译之后,就进入了链接阶段。
无选项链接
用法:[root]# gcc hello.o –o hello.exe
作用:将编译输出文件hello.o链接成最终可执行文件hello.exe。
[root]# ls
hello.c hello.exe hello.i hello.o hello.s
运行该可执行文件,出现正确的结果如下。
[root@localhost Gcc]# ./hello
Hello World!
在这里涉及到一个重要的概念:函数库。
读者可以重新查看这个小程序,在这个程序中并没有定义”printf”的函数实现,且在预编译中包含进的”stdio.h”中也只有该函数的声明,而没有定义函数的实现,那么,是在哪里实现”printf”函数的呢?最后的答案是:系统把这些函数实现都被做到名为libc.so.6的库文件中去了,在没有特别指定时,gcc会到系统默认的搜索路径”/usr/lib”下进行查找,也就是链接到libc.so.6库函数中去,这样就能实现函数”printf” 了,而这也就是链接的作用。
你可以用ldd命令查看动态库加载情况:
[root]# ldd hello.exe
libc.so.6 => /lib/tls/libc.so.6 (0x42000000)
/lib/ld-linux.so.2 => /lib/ld-linux.so.2 (0x40000000)
函数库一般分为静态库和动态库两种。静态库是指编译链接时,把库文件的代码全部加入到可执行文件中,因此生成的文件比较大,但在运行时也就不再需要库文件了。其后缀名一般为”.a”。动态库与之相反,在编译链接时并没有把库文件的代码加入到可执行文件中,而是在程序执行时由运行时链接文件加载库,这样可以节省系统的开销。动态库一般后缀名为”.so”,如前面所述的libc.so.6就是动态库。gcc在编译时默认使用动态库。
test.h
- #ifndef _TEST_H
- #define _TEST_H
- int add(int a, int b);
- #endif
test.c
- #include "test.h"
- int add(int a, int b)
- {
- return a + b;
- }
我们想要生成动态库,要做的工作其实非常简单,输入gcc -shared -fPIC -o libtest.so test.c即可
hello.c
- #include <stdio.h>
- #include "test.h"
- int main()
- {
- printf("%d\n", add(2, 3));
- return 1;
- }
输入gcc hello.c -o hello ./libtest.so。然后输入./hello
就行了。
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