1.GCC编译过程

一. GCC编译过程

gcc -E hello.c -o hello.i　　　　　　　　// 预处理。将代码中包含的头文件和宏进行替换

gcc -S hello.i -o hello.s　　　　　　　　// 汇编。将当前文本转换为汇编代码

gcc -c hello.s -o hello.o　　　　　　　   // 编译。将当前汇编代码转换成二进制代码

gcc hello.o -o hello　　　　　　　　　   // 链接。将生成的二进制代码与系统库函数进行链接，生成可执行文件

各阶段的代码内容如下：

hello.c (原始C代码)

#include <stdio.h>

int main()
{
  printf("hello, world\n");
}

hello.i (头文件替换后的C代码)

#  "hello.c"
#  "<built-in>"
#  "<命令行>"
#  "hello.c"
#  "/usr/include/stdio.h"
...
...
...
extern void funlockfile (FILE *__stream) __attribute__ ((__nothrow__ , __leaf__));
#  "/usr/include/stdio.h"  

#  "hello.c" 

int main()
{
  printf("hello, world\n");
}

hello.s (汇编代码)

.file    "hello.c"
    .section    .rodata
.LC0:
    .string    "hello, world"
    .text
    .globl    main
    .type    main, @function
main:
.LFB0:
    .cfi_startproc
    pushl    %ebp
    .cfi_def_cfa_offset
    .cfi_offset , -
    movl    %esp, %ebp
    .cfi_def_cfa_register
    andl    $-, %esp
    subl    $, %esp
    movl    $.LC0, (%esp)
    call    puts
    leave
    .cfi_restore
    .cfi_def_cfa ,
    ret
    .cfi_endproc
.LFE0:
    .size    main, .-main
    .ident    "GCC: (Ubuntu/Linaro 4.6.3-1ubuntu5) 4.6.3"
    .section    .note.GNU-stack,"",@progbits

hello.o (二进制代码)

457f 464c      

011c
000d 000a  83e5 f0e4 ec83 c710
  fce8 ffff c9ff 00c3  6c6c
2c6f  726f 646c   3a43
 6e75  4c2f 6e69  206f 2e34
2e36 2d33   746e   2e34
2e36      7a01
7c01  0c1b    001c
00000a0 001c       080e
00000b0  0d42  0cc5   2e00
00000c0 746d  2e00    2e00
00000d0    2e00  2e6c
00000e0 2e00   2e00   722e 646f
00000f0   632e 6d6f 656d 746e 2e00 6f6e
 472e 554e 732d  6b63 2e00
2e6c  665f  656d   

*
  001f     

      001b
      03e8
  000b     

00001a0   004c     

二.技术背景

• 计算机的早期，程序都是直接运行在硬件之上，自己负责硬件的管理工作；程序员也使用二进制进行编程，需要处理各种边界条件和安全问题。
• 后来人们不能忍受了，于是开发出了操作系统，让它来管理各种硬件，同时发明了汇编语言，减轻程序员的负担。
• 随着软件规模的不断增大，使用汇编语言编程开始变得捉襟见肘，不仅学习成本高，开发效率也很低，于是C语言诞生了。C语言编译器先将C代码翻译为汇编代码，再由汇编器将汇编代码翻译成机器指令。