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[经验] gcc&arm-linux-gcc编译过程详解

2018-4-3 17:16:09  1810
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本帖最后由 weidongshan 于 2018-5-15 09:50 编辑

arm裸机1期加强版第9课,内容实在太多,如果编辑成一篇文章,估计大家难消化所以我把它拆分为三部分:1.gcc 2.指针,3.Makefile ,今天是第一部分gcc,内容同样适用于arm-linux-gcc。


文字不能完整表述视频中的内容,如果你看不太懂,建议购买视频进一步学习:http://t.elecfans.com/topic/20.html?elecfans_trackid=xybanner

第1节_gcc编译器1_常用选项_编译过程详解

gcc的使用方法

gcc[选项] 文件名


gcc常用选项

一个c/c++文件要经过预处理、编译、汇编和链接才能变成可执行文件

•   (1)预处理

C/C++源文件中,以#开头的命令被称为预处理命令,如"#include"、宏定义命令"#define"、条件编译命令"#if、#ifdef"等。



预处理是将包含(include)的文件插入原文件中、将宏定义展开、根据条件编译命令选择要使用的代码,最后将这些东西输出到一个.i文件中并等待进一步处理。

•   (2)编译

编译就是把C/C++代码(比如上述的.i文件)翻译成汇编代码。

•   (3)汇编

汇编就是将第二步输出的汇编代码翻译成符合一定格式的机器代码,在Linux系统上一般表现为ELF目标文件(OBJ文件)。



反汇编是指将机器代码转换为汇编代码,这在调试程序时常常用到。

•   (4)链接

链接就是将上步生成的OBJ文件和系统库的OBJ文件、库文件链接起来,最终生成可以在特定平台运行的可执行文件。

hello.c(预处理) -> hello.i(编译) -> hello.s(汇编) -> hello.o(链接) -> hello



详细的每一步命令如下:

上面一连串命令有点多,gcc会对.c文件默认进行预处理操作,使用-c指明编译、汇编,从而得到.o文件, 再将.o文件进行链接,得到可执行应用程序。



简化的命令如下:

第2节_gcc编译器2_深入讲解链接过程

前面编译出来的可执行文件比源代码大了很多,这是什么原因呢?



执行命令:

gcc-c -o hello.o hello.c

gcc-v  -o hello hello.o



可以看到程序的编译链接过程,从链接过程分析,链接将汇编生成的OBJ文件、系统库的OBJ文件、库文件链接起来,crt1.o、crti.o、crtbegin.o、crtend.o、crtn.o这些都是gcc加入的系统标准启动文件,它们的加入使最后出来的可执行文件比原来大了很多。

-lc:链接libc库文件,其中libc库文件中实现了printf等函数。

比如:

gcc-v -nostdlib -o hello hello.o:

会提示因为没有链接系统标准启动文件和标准库文件,而链接失败。

这个-nostdlib选项常用于裸机bootloader、linux内核等程序,因为它们不需要启动文件、标准库文件。

一般应用程序才需要系统标准启动文件和标准库文件。

裸机/bootloader、linux内核等程序不需要启动文件、标准库文件。



动态链接和静态链接的区别



•   动态链接(默认就是动态链接)使用动态链接库进行链接,生成的程序在执行的时候需要加载所需的动态库才能运行。



动态链接生成的程序体积较小,但是必须依赖所需的动态库,否则无法执行。

gcc-c -o hello.o hello.c

gcc-o hello_shared hello.o

•   静态链接使用静态库进行链接,生成的程序包含程序运行所需要的全部库,可以直接运行, 不过静态链接生成的程序体积较大。

gcc-c -o hello.o hello.c

gcc-static-o hello_static hello.o



效果演示均见视频。


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