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詳解編譯器編譯原理

投稿：lqh

詳解編譯器編譯原理

什麼是gcc 

什麼是gcc：gcc是GNU Compiler Collection的縮寫。最初是作為C語言的編譯器（GNU C Compiler），現在已經支持多種語言了，如C、C++、Java、Pascal、Ada、COBOL語言等。

gcc支持多種硬件平台，甚至對Don Knuth 設計的 MMIX 這類不常見的計算機都提供了完善的支持

gcc主要特征 

1）gcc是一個可移植的編譯器，支持多種硬件平台
2）gcc不僅僅是個本地編譯器，它還能跨平台交叉編譯。
3）gcc有多種語言前端，用於解析不同的語言。
4）gcc是按模塊化設計的，可以加入新語言和新CPU架構的支持
5）gcc是自由軟件

gcc編譯過程

預處理（Pre-Processing）
編譯（Compiling）
匯編（Assembling）
鏈接（Linking）
Gcc *.c –o 1exe (總的編譯步驟)
Gcc –E 1.c –o 1.i  //宏定義 宏展開
Gcc –S 1.i –o 1.s 
Gcc –c 1.s –o 1.o  
Gcc 1.o –o 1exe
結論：gcc編譯工具是一個工具鏈。。。。

hello程序是一個高級Ｃ語言程序，這種形式容易被人讀懂。為了在系統上運行hello.c程序，每條Ｃ語句都必須轉化為低級機器指令。然後將這些指令打包成可執行目標文件格式，並以二進制形式存儲器於磁盤中。

gcc常用編譯選項

選項   作用
-o   產生目標（.i、.s、.o、可執行文件等）
-c   通知gcc取消鏈接步驟，即編譯源碼並在最後生成目標文件
-E   只運行C預編譯器
-S   告訴編譯器產生匯編語言文件後停止編譯，產生的匯編語言文件擴展名為.s
-Wall    使gcc對源文件的代碼有問題的地方發出警告
-Idir      將dir目錄加入搜索頭文件的目錄路徑
-Ldir     將dir目錄加入搜索庫的目錄路徑
-llib      鏈接lib庫
-g   在目標文件中嵌入調試信息，以便gdb之類的調試程序調試

練習 

gcc -E hello.c -o hello.i（預處理）
gcc -S hello.i -o hello.s（編譯）
gcc -c hello.s -o hello.o（匯編）
gcc hello.o -o hello（鏈接）
以上四個步驟，可合成一個步驟
gcc hello.c -o hello（直接編譯鏈接成可執行目標文件）
gcc -c hello.c或gcc -c hello.c -o hello.o（編譯生成可重定位目標文件）

建議初學都加這個選項。下面這個例子如果不加-Wall選項編譯器不報任何錯誤，但是得到的結果卻不是預期的。

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    printf("2+1 is %f", 3);
    return 0;
}

Gcc編譯多個.c

hello_1.h
hello_1.c
main.c

一次性編譯

gcc  hello_1.c main.c –o newhello

獨立編譯

gcc -Wall -c main.c -o main.o
gcc -Wall -c hello_1.c -o hello_fn.o
gcc -Wall main.o hello_1.o -o newhello

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