gcc编译过程

gcc 是什么

• gcc 原名叫做 GNU C Compiler(编译器)，只支持对C语言的编译处理，后来对该编译器做了扩展，支持了更多的编程语言，如C++等，因此改名为 GNU Compiler Collection。

gcc 能做什么

• 编程时采用的是高级语言，如C语言等，高级语言编写的程序代码无法被计算机直接执行，需要将高级语言转换为汇编语言，再将汇编语言转换为机器指令，最后链接生成可执行文件才能被计算机执行，而上述过程主要包含以下四步走：
• 1，预处理/预编译: 主要用于实现头文件的扩展和宏替换等
  2，编译: 主要用于将高级语言翻译成汇编语言，得到汇编文件
  3，汇编: 主要用于将汇编语言翻译成机器指令，得到目标文件
  4，链接: 主要用于将目标文件和库文件进行链接，得到可执行文件

常用功能

• gcc/cc -E xxx.c
  => 表示对高级源代码文件进行预处理操作，默认输出到控
  制台上，使用-o选项来改变输出位置为 xxx.i
• gcc/cc -S xxx.i
  => 表示将预处理文件经过编译翻译成汇编语言文件(xxx.s)
• gcc/cc -c xxx.s
  => 表示将汇编语言文件翻译成机器语言文件(xxx.o)

•  gcc/cc xxx.o
  

  => 表示链接目标文件和库文件生成可执行文件(a.out)
  gcc/cc xxx.c
  => 表示编译链接生成可执行文件(需要执行上述4步走)

总结

1. gcc 编译流程: 预处理（Pre-Processing），编译（compiling），汇编（Assembling），链接（Linking）。
   • 预处理,生成xxx.i文件： gcc -E xxx.c -o xxx.i

   在linux中，预处理后的文件以.i为后缀名，这个过程只激活预处理，不生成文件，因此你需要把它重定向到一个输出文件里 。主要功能是宏的替换和注释的消除。预处理器根据以字符#开头的命令（directives），修改原始的C程序，告诉预处理器读系统头文件中的具体函数等内容，并把它直接插入到应用程序文本中去。
   

   • 编译阶段将预处理后的文件转换成汇编语言,生成.s文件：gcc -S xxx.c -o xxx.s，

      可以用编辑器打开.s文件查看。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，以确定代码实际要做的工作，在检查无误后，gcc把代码编译成汇编代码。用户可以使用“-S”选项来进行查看，该选项生成汇编代码。
   

   • 汇编变为目标代码(机器代码)生成.o的文件，汇编阶段是把编译阶段生成的“.s”文件转化成目标文件，可以使用选项“-c”把汇编代码转化为“.o”的二进制目标代码：gcc -c xxx.s -o xxx.o
   • 链接目标代码，生成可执行程序：gcc xxx.o -o xxx，然后./xxx运行可执行程序。

   	比如这段程序中并没有定义“scanf”的函数进行输入，且在预编译中包含进去的“stdio.h”中也只有该函数的声明，而没有定义函数的实现，这时候系统把这些函数实现都做到了名为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“scanf”了，而这也就是链接的作用。 函数库一般分为静态库和动态库两种。静态库是指在编译链接时，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，而是在程序执行时链接文件加载库，这样就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了。
   

   • 

其它选项

熟悉的选项
-std 表示用于指定具体的C标准
-v 表示用于查看编译器的版本信息
-Wall 表示尽可能多地显示所有的警告信息
-Werror 表示把警告当作错误进行处理
-g 表示生成调试信息
-x 表示用于指定源代码的编程语言
-O 表示进行优化处理

参考原文链接

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