使用GCC將C語(yǔ)言源代碼文件生成可執(zhí)行文件的過(guò)程,需要經(jīng)歷四個(gè)的步驟:
預(yù)處理(Preprocessing)
編譯(Compilation)
匯編(Assembly)
鏈接(Linking)
1、預(yù)處理(Preprocessing)
將C源程序預(yù)處理,生成.i文件。
預(yù)處理過(guò)程實(shí)質(zhì)上是處理“#”,將#include包含的頭文件直接拷貝到.c當(dāng)中;將#define定義的宏進(jìn)行替換;將#if #else #endif定義的無(wú)用代碼過(guò)濾掉,同時(shí)將代碼中沒(méi)用的注釋部分刪除等。
預(yù)處理所完成的基本上是對(duì)源程序的“替代”工作。經(jīng)過(guò)此種替代,生成一個(gè)沒(méi)有宏定義、沒(méi)有條件編譯指令、沒(méi)有特殊符號(hào)的輸出文件。這個(gè)文件的含義同沒(méi)有經(jīng)過(guò)預(yù)處理的源文件是相同的,但內(nèi)容有所不同。
2、編譯(Compilation)
預(yù)處理后的.i文件編譯為匯編語(yǔ)言,生成.s文件。
編譯所要作的工作就是通過(guò)詞法分析和語(yǔ)法分析,在確認(rèn)所有的指令都符合語(yǔ)法規(guī)則之后,將其翻譯成等價(jià)的中間代碼表示或匯編代碼。
3、匯編(Assembly)
將.s文件經(jīng)過(guò)匯編,生成.o目標(biāo)文件。
匯編過(guò)程實(shí)際上指把匯編語(yǔ)言代碼翻譯成目標(biāo)機(jī)器指令的過(guò)程。對(duì)于被翻譯系統(tǒng)處理的每一個(gè)C語(yǔ)言源程序,都將最終經(jīng)過(guò)這一處理而得到相應(yīng)的目標(biāo)文件。目標(biāo)文件中所存放的也就是與源程序等效的目標(biāo)的機(jī)器語(yǔ)言代碼。
目標(biāo)文件由段組成。通常一個(gè)目標(biāo)文件中至少有兩個(gè)段:
代碼段:該段中所包含的主要是程序的指令。該段一般是可讀和可執(zhí)行的,但一般卻不可寫(xiě)。
數(shù)據(jù)段:主要存放程序中要用到的各種全局變量或靜態(tài)的數(shù)據(jù)。一般數(shù)據(jù)段都是可讀,可寫(xiě),可執(zhí)行的。
4、鏈接(Linking)
將.o文件鏈接起來(lái)生成一個(gè)可執(zhí)行文件。
鏈接程序的主要工作就是將有關(guān)的目標(biāo)文件彼此相連接,也即將在一個(gè)文件中引用的符號(hào)同該符號(hào)在另外一個(gè)文件中的定義連接起來(lái),使得所有的這些目標(biāo)文件成為一個(gè)能夠被操作系統(tǒng)裝入執(zhí)行的統(tǒng)一整體。
根據(jù)庫(kù)函數(shù)不同的鏈接方式,鏈接處理可分為靜態(tài)鏈接和動(dòng)態(tài)鏈接兩種。使用靜態(tài)鏈接的好處是,依賴的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)較少,具有較好的兼容性;缺點(diǎn)是生成的程序比較大。使用動(dòng)態(tài)鏈接的好處是,生成的程序比較小,占用較少的內(nèi)存。
C語(yǔ)言中靜態(tài)庫(kù)和動(dòng)態(tài)庫(kù)簡(jiǎn)介
需要注意的是,.i文件、.s文件、.o文件可以認(rèn)為是中間文件或臨時(shí)文件,若使用 GCC 一次性完成C語(yǔ)言程序的編譯,那么只能看到最終的可執(zhí)行文件,這些中間文件都是看不到的,因?yàn)?GCC 已經(jīng)將它們刪除了。
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