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前言
我们想一个问题,我们写的C语言代码都是文本信息,电脑能直接执行c语言代码吗?肯定不能啊,计算机能执行的是二进制指令,所以将C语言转化为二进制指令需要一段过程,这篇博客讲一下编译与链接,来一起探讨C语言是如何转化为二进制指令的。
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第1种是翻译环境,在这个环境中源代码被转换为可执行的机器指令(二进制指令)。第2种是执行环境,它用于实际执行代码。
在linux操作系统gcc环境下
gcc -E test.c -o test.i
这个-E就是把在gcc环境下test.c 文件停留到预处理结束阶段用-o命令把此刻文件生成为test.i,所以,此刻文件就是预处理之后的文件。
• 将所有的 #define 删除,并展开所有的宏定义。• 处理所有的条件编译指令,如: #if 、 #ifdef 、 #elif 、 #else 、 #endif 。• 处理#include 预编译指令,将包含的头文件的内容插入到该预编译指令的位置。这个过程是递归进行的,也就是说被包含的头文件也可能包含其他文件。• 删除所有的注释• 添加行号和文件名标识,方便后续编译器生成调试信息等。• 或保留所有的#pragma的编译器指令,编译器后续会使用。经过预处理后的.i文件中不再包含宏定义,因为宏已经被展开。并且包含的头文件都被插入到.i文件中。所以当我们无法知道宏定义或者头文件是否包含正确的时候,可以查看预处理后的.i文件来确认。
gcc -S test.i -o test.s
就是把test.i文件进行-o处理,就是编译处理最后结果生成的文件为test.s
对下面代码进行编译的时候,会怎么做呢?假设有下面的代码
array [index] = (index+ 4 )*( 2 + 6 );
由语义分析器来完成语义分析,即对表达式的语法层面分析。编译器所能做的分析是语义的静态分 析。静态语义分析通常包括声明和类型的匹配,类型的转换等。这个阶段会报告错误的语法信息。
注意:编译结束时,此刻的代码就是汇编代码
编译完接下来一步就是汇编了,汇编就是把汇编代码生成机器指令
gcc -c test.s -o test.o
把test.s进一步加工通过-o就是把这个文件汇编成test.o的文件,这时的文件就是目标文件。 此刻就是把c的源文件通过编译(预处理-编译-汇编)一个大步骤生成目标文件
结束语
本篇博客总结了编译和链接涉及C语言的有关知识,其实很多内部的细节无法展开总结。比如:目标文件的格式elf,链接底层实现中的空间与地址分配,符号解析和重定位等,如果有兴趣,可以看《程序的自我修养》一书和我的博客搭配着来详细了解这方面的知识。
OK感谢观看!!!
下片博客见
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