程序的编译过程
预处理(宏替换)
- 将所有的#define删除,并展开所有的宏定义
- 处理所有的条件预编译指令,如:#if,#ifdef,#elif,#else,#endif
- 处理所有的#include预编译指令,将被包含的文件插进到该指令的位置(这个过程是递归的)
- 删除所有的注释
- 保留所有的#pragma编译器指令,因为编译器需要他们
实例:gcc -E hello.c -o hello.i
- 选项-E的作用是让gcc在预处理结束后停止编译过程
- 选项-o是指目标文件
- .i文件为已经预处理过的C原始程序
编译(生成汇编)
在这个阶段,gcc首先要检查代码的规范性,是否有语法错误等,以确定代码实际要做的工作,在检查无误后,gcc把代码翻译成汇编语言
实例:gcc -S hello.i -o hello.s
- 选项-S的作用是只进行编译而不进行汇编,生成汇编代码
汇编(生成机器可识别代码)
汇编阶段是指把编译阶段所生成的.s文件转成目标文件
实例:gcc -c hello.s -o hello.o
- 选项-c可以就看到汇编代码已经转化为.o的二进制目标代码了
链接(生成可执行文件或库文件)
在成功编译后就进入了链接阶段
实例:gcc hello.o -o hello
函数库
在这里涉及到一个重要的概念:函数库
C程序中,并没有定义”printf”的函数实现,且在预编译中包含的”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?
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。
函数库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。完成了链接之后,gcc就可以生成可执行文件,如:gcc hello.o -o hello
- gcc默认生成的二进制程序,是动态链接的
gcc选项
- -E只激活预处理,这个不会另外生成文件
- -S编译到汇编语言不进行汇编和链接
- -c编译到目标代码
- -o文件输出到文件,也就是指定要生成的文件名称
- -static对生成的文件采用静态链接
- -g生成调试信息。GUN调试器可利用该信息
- -share将尽量使用动态库,所以生成文件比较小
- -O0,-O1,-O2,-O3
- -O3编译器的优化选项的4个级别,-O0表示没有优化,-O1为缺省值,-O3优化级别最高
- -w不生成任何警告信息
- -Wall生成所以警告信息