gcc&arm-linux-gcc編譯過(guò)程詳解

arm裸機(jī)1期加強(qiáng)版第9課,內(nèi)容實(shí)在太多,如果編輯成一篇文章,估計(jì)大家難消化所以我把它拆分為三部分:1.gcc 2.指針,3.Makefile ,今天是第一部分gcc,內(nèi)容同樣適用于arm-linux-gcc。
老規(guī)矩,文字無(wú)法完整描述視頻內(nèi)容,如果覺(jué)得這些文章對(duì)你有用,想進(jìn)一步學(xué)習(xí)更深層次的干貨,請(qǐng)?jiān)L問(wèn)http://100ask.taobao.com購(gòu)買arm裸機(jī)1期加強(qiáng)版視頻課程。
第1節(jié)_gcc編譯器1_常用選項(xiàng)_編譯過(guò)程詳解
gcc的使用方法
gcc [選項(xiàng)] 文件名
gcc常用選項(xiàng)

一個(gè)c/c++文件要經(jīng)過(guò)預(yù)處理、編譯、匯編和鏈接才能變成可執(zhí)行文件。
? (1)預(yù)處理
C/C++源文件中,以#開頭的命令被稱為預(yù)處理命令,如"#include"、宏定義命令"#define"、條件編譯命令"#if、#ifdef"等。
預(yù)處理是將包含(include)的文件插入原文件中、將宏定義展開、根據(jù)條件編譯命令選擇要使用的代碼,最后將這些東西輸出到一個(gè).i文件中并等待進(jìn)一步處理。
? (2)編譯
編譯就是把C/C++代碼(比如上述的.i文件)翻譯成匯編代碼。
? (3)匯編
匯編就是將第二步輸出的匯編代碼翻譯成符合一定格式的機(jī)器代碼,在Linux系統(tǒng)上一般表現(xiàn)為ELF目標(biāo)文件(OBJ文件)。
反匯編是指將機(jī)器代碼轉(zhuǎn)換為匯編代碼,這在調(diào)試程序時(shí)常常用到。
? (4)鏈接
鏈接就是將上步生成的OBJ文件和系統(tǒng)庫(kù)的OBJ文件、庫(kù)文件鏈接起來(lái),最終生成可以在特定平臺(tái)運(yùn)行的可執(zhí)行文件。
hello.c(預(yù)處理) -> hello.i(編譯) -> hello.s(匯編) -> hello.o(鏈接) -> hello
詳細(xì)的每一步命令如下:

上面一連串命令有點(diǎn)多,gcc會(huì)對(duì).c文件默認(rèn)進(jìn)行預(yù)處理操作,使用-c指明編譯、匯編,從而得到.o文件, 再將.o文件進(jìn)行鏈接,得到可執(zhí)行應(yīng)用程序。
簡(jiǎn)化的命令如下:

第2節(jié)_gcc編譯器2_深入講解鏈接過(guò)程
前面編譯出來(lái)的可執(zhí)行文件比源代碼大了很多,這是什么原因呢?
執(zhí)行命令:
gcc -c -o hello.o hello.c
gcc -v -o hello hello.o
可以看到程序的編譯鏈接過(guò)程,從鏈接過(guò)程分析,鏈接將匯編生成的OBJ文件、系統(tǒng)庫(kù)的OBJ文件、庫(kù)文件鏈接起來(lái),crt1.o、crti.o、crtbegin.o、crtend.o、crtn.o這些都是gcc加入的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)文件,它們的加入使最后出來(lái)的可執(zhí)行文件比原來(lái)大了很多。
-lc:鏈接libc庫(kù)文件,其中l(wèi)ibc庫(kù)文件中實(shí)現(xiàn)了printf等函數(shù)。
比如:
gcc -v -nostdlib -o hello hello.o:
會(huì)提示因?yàn)闆](méi)有鏈接系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)文件和標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)文件,而鏈接失敗。
這個(gè)-nostdlib選項(xiàng)常用于裸機(jī)bootloader、linux內(nèi)核等程序,因?yàn)樗鼈儾恍枰獑?dòng)文件、標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)文件。
一般應(yīng)用程序才需要系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)文件和標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)文件。
裸機(jī)/bootloader、linux內(nèi)核等程序不需要啟動(dòng)文件、標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)文件。
動(dòng)態(tài)鏈接和靜態(tài)鏈接的區(qū)別
? 動(dòng)態(tài)鏈接(默認(rèn)就是動(dòng)態(tài)鏈接)使用動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)進(jìn)行鏈接,生成的程序在執(zhí)行的時(shí)候需要加載所需的動(dòng)態(tài)庫(kù)才能運(yùn)行。
動(dòng)態(tài)鏈接生成的程序體積較小,但是必須依賴所需的動(dòng)態(tài)庫(kù),否則無(wú)法執(zhí)行。
gcc -c -o hello.o hello.c
gcc -o hello_shared hello.o
? 靜態(tài)鏈接使用靜態(tài)庫(kù)進(jìn)行鏈接,生成的程序包含程序運(yùn)行所需要的全部庫(kù),可以直接運(yùn)行, 不過(guò)靜態(tài)鏈接生成的程序體積較大。
gcc -c -o hello.o hello.c
gcc -static -o hello_static hello.o
效果演示均見(jiàn)視頻。