gcc c編譯器簡介,gcc c編譯器處理.c文件流程
c編譯器是c語言編寫無法脫離的環(huán)境之一,目前市場上主要流通三類c編譯器,其中g(shù)cc c編譯器最為實用。本文將涉及兩大內(nèi)容:1 gcc c編譯器簡介,2gcc c編譯器處理.c文件的流程。
一、GCC簡介
GCC(GNU Compiler Collection,GNU編譯器套裝),是一套由GNU開發(fā)的編程語言編譯器。它是一套以GPL及LGPL許可證所發(fā)布的自由軟件,也是GNU項目的關(guān)鍵部分,亦是自由的類Unix及蘋果電腦Mac OS X 操作系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)編譯器。GCC(特別是其中的C語言編譯器)也常被認(rèn)為是跨平臺編譯器的事實標(biāo)準(zhǔn)。
GCC原名為GNU C語言編譯器(GNU C Compiler),因為它原本只能處理C語言。GCC很快地擴(kuò)展,變得可處理C++。之后也變得可處理Fortran、Pascal、Objective-C、Java、Ada,以及Go與其他語言。
原本用C開發(fā),后來因為LLVM、Clang的崛起,令GCC更快將開發(fā)語言轉(zhuǎn)換為C++。許多C的愛好者在對C++一知半解的情況下主觀認(rèn)定C++的性能一定會輸給C,但是Taylor給出了不同的意見,并表明C++不但性能不輸給C,而且能設(shè)計出更好,更容易維護(hù)的程序 ”
由于GCC已成為GNU系統(tǒng)的官方編譯器(包括GNU/Linux家族),它也成為編譯與創(chuàng)建其他操作系統(tǒng)的主要編譯器,包括BSD家族、Mac OS X、NeXTSTEP與BeOS。
GCC通常是跨平臺軟件的編譯器首選。有別于一般局限于特定系統(tǒng)與運(yùn)行環(huán)境的編譯器,GCC在所有平臺上都使用同一個前端處理程序,產(chǎn)生一樣的中介碼,因此此中介碼在各個其他平臺上使用GCC編譯,有很大的機(jī)會可得到正確無誤的輸出程序。
二、預(yù)編譯
操作步驟:gcc -E hello.c -o hello.i
主要作用:
處理關(guān)于 “#” 的指令
【1】刪除#define,展開所有宏定義。例#define portnumber 3333
【2】處理條件預(yù)編譯 #if, #ifdef, #if, #elif,#endif
【3】處理“#include”預(yù)編譯指令,將包含的“.h”文件插入對應(yīng)位置。這可是遞歸進(jìn)行的,文件內(nèi)可能包含其他“.h”文件。
【4】刪除所有注釋。/**/,//。
【5】添加行號和文件標(biāo)識符。用于顯示調(diào)試信息:錯誤或警告的位置。
【6】保留#pragma編譯器指令。(1)設(shè)定編譯器狀態(tài),(2)指示編譯器完成一些特定的動作。
三、編譯(編譯器主要做了什么)
操作步驟:gcc -s hello.c -o hello.s
主要作用:1.掃描(詞法分析),2.語法分析,3.語義分析,4.源代碼優(yōu)化(中間語言生成),5.代碼生成,目標(biāo)代碼優(yōu)化。
【1】將源代碼程序輸入掃描器,將源代碼的字符序列分割成一系列記號。例array[index] = (index + 4) * (2 + 6);
【2】基于詞法分析得到的一系列記號,生成語法樹。
【3】由語義分析器完成,指示判斷是否合法,并不判斷對錯。又分靜態(tài)語義:隱含浮點型到整形的轉(zhuǎn)換,會報warning,
動態(tài)語義:在運(yùn)行時才能確定:例1除以3
【4】中間代碼(語言)使得編譯器分為前端和后端,前端產(chǎn)生與機(jī)器(或環(huán)境)無關(guān)的中間代碼,編譯器的后端將中間代碼轉(zhuǎn)換為目標(biāo)機(jī)器代碼,目的:一個前端對多個后端,適應(yīng)不同平臺。
【5】編譯器后端主要包括:代碼生成器:依賴于目標(biāo)機(jī)器,依賴目標(biāo)機(jī)器的不同字長,寄存器,數(shù)據(jù)類型等
目標(biāo)代碼優(yōu)化器:選擇合適的尋址方式,左移右移代替乘除,刪除多余指令。
四、匯編
操作步驟:gcc -c hello.c -o hello.o
主要作用:匯編器是將匯編代碼轉(zhuǎn)變成可以執(zhí)行的指令,生成 目標(biāo)文件。
五、鏈接
操作步驟:gcc hello.o -o hello
主要作用:通過編譯器的5個步驟后,我們獲得目標(biāo)代碼,但是里面的各個地址還沒有確定,空間還沒有分配。
鏈接過程主要包括:地址和空間的分配,符號決議和重定位。
地址和空間:略
符號決議:也可以說地址綁定,分動態(tài)鏈接和靜態(tài)鏈接,
重定位:假設(shè)此時又兩個文件:A,B。A需要B中的某個函數(shù)mov的地址,未鏈接前將地址置為0,當(dāng)A與B鏈接后修改目標(biāo)地址,完成重定位。
以上便是小編此次為大家?guī)淼?ldquo;c編譯器”相關(guān)內(nèi)容,希望大家喜歡。最后,十分感謝大家的閱讀,have a nice day!