GCC編譯過程記
GCC編譯過程記
一、引言
對於程式設計工作者來說,GCC是一個熟悉的名字,它的全稱是“GNU Compiler Collection”。GCC是一組編譯器集合,目前其支援C、C++、Objective-C、Objective-C++、Go和RBIG語言的編譯。本篇部落格主要總結使用GCC進行程式碼編譯的方法以及從原始檔生成可執行檔案的整個過程。
GCC完整的編譯過程分為4個階段,分別為預處理、編譯、裝載和連結。經過完整的4部處理後,GCC會將原始檔編譯成可執行檔案進行輸出,但是很多時候,我們進行呼叫時並不需要每一個過程都單獨呼叫,可以使用組合命令來讓GCC幫我們處理完成這些工作。
二、GCC編譯的輸出引數
由於GCC是一組編譯器集合,因此輸入的檔案字尾名決定了GCC的編譯方式,下面列出了常見的檔案字尾名對應的編譯方式:
檔案字尾名 | 編譯方式 |
.c | C語言原始碼,並且需要進行預處理 |
.i | 已經預處理完成後的C語言原始碼 |
.ii | 已經預處理完成後的C++原始碼 |
.m | Objective-C原始碼,並且必須進行libobjc庫的連結 |
.mi | 已經預處理完成後的Objective-C原始碼 |
.M或.mm | Objective-C++原始碼,並且必須進行libobjc庫的連結 |
.mii | 已經預處理完成後的Objective-C++原始碼 |
.h | C,C++,Objective-C的標頭檔案,會被處理進預編譯頭 |
.cc , .cp , .cxx , .cpp , .CPP , .c++ , .C | C++語言原始檔,需要進行預編譯處理 |
.f , .for , .ftn | 已經預處理完成後的Fortran語言原始檔 |
.F , .FOR , .fpp , .FPP , .FTN | Fortran語言原始檔,需要進行預編譯處理 |
.go | Go語言原始檔 |
下面以一個簡單的C語言原始檔來作為示例檔案進行GCC的編譯演示,首先編寫一個簡單的C程式如下,將檔名命名為a.c:
#include <stdio.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
printf("%s\n","Hello");
return 0;
}
·預編譯處理
使用 -E 引數設定GCC只進行預編譯處理,例如對上面的a.c原始檔執行如下的GCC命令:
gcc a.c -E > a.i
需要注意,GCC會將編譯後的內容輸出到a.i這個檔案中,執行命令後,開啟a.i檔案,你會發現一個簡單的C原始檔被預處理成了500多行程式碼,你可以嘗試在原始檔中新增巨集定義,預處理後所有的巨集定義都被直接替換了。
使用 -S 引數設定GCC進行編譯功能,可以將預處理後的檔案編譯為彙編原始碼,例如:
gcc a.i -S > a.S
.S為字尾名的檔案為彙編原始檔,-S編譯是高階語言向低階語言轉換的過程。
使用 -c 引數設定GCC進行編譯,可以將彙編後的彙編原始檔編譯成機器程式碼。例如:
gcc a.i -c > a.o
.o字尾名的檔案一般我們就沒有辦法讀懂了,其是機器碼。-c編譯是程式語言向機器語言轉換的過程。
除了上面提到的幾個引數外,可以使用-o引數直接生成目標檔案,這個引數會根據輸入檔案的字尾名進行處理,直接生成可執行檔案,例如:
gcc a.o -o a.out
其實使用.c為字尾名的C語言原始檔也可以直接使用-o引數生成可執行檔案,此時GCC會聚合前面的預處理,編譯,連線等過程。.out為字尾名的檔案是可執行檔案,在終端可以直接執行,如下: