C基础第19课--编译过程简介

学习自狄泰软件学院唐佐临老师C语言课程，文章中图片取自老师的PPT，仅用于个人笔记。

---

实验1

19-1.h

/*

    This is a header file.
    
*/


char* p = "Delphi";

int i = 0;

19-1.c

#include "19-1.h"

// Begin to define macro

#define GREETING "Hello world!"

#define INC(x) x++

// End

int main()
{   
    p = GREETING;
    
    INC(i);
    
    return 0;
}

马宝宝是个坏宝宝

mhr@ubuntu:~/work/C$ 
mhr@ubuntu:~/work/C$ gcc -E 19-1.c -o 19-1.i
mhr@ubuntu:~/work/C$ ll
total 20
drwxrwxr-x 2 mhr mhr 4096 Dec 31 23:18 ./
drwxrwxr-x 4 mhr mhr 4096 Dec 15 03:18 ../
-rw------- 1 mhr mhr  196 Nov  2  2014 19-1.c
-rw------- 1 mhr mhr   85 Nov  2  2014 19-1.h
-rw-rw-r-- 1 mhr mhr  279 Dec 31 23:18 19-1.i
mhr@ubuntu:~/work/C$ 

预处理器处理过后生成的中间文件 ： 19-1.i

# 1 "19-1.c"
# 1 "<built-in>"
# 1 "<command-line>"
# 1 "/usr/include/stdc-predef.h" 1 3 4
# 1 "<command-line>" 2
# 1 "19-1.c"
# 1 "19-1.h" 1
# 9 "19-1.h"
char* p = "Delphi";

int i = 0;
# 2 "19-1.c" 2
# 11 "19-1.c"
int main()
{
    p = "Hello world!";

    i++;

    return 0;
}

变化：
1 所有的注释都被删掉了
2 直接将头文件中的全局变量复制过来
3 以 “ # ” 开头的：包含 #include 并且紧接着就展开被包含的文件内容
4 头文件中的宏不见了，已经被展开并且替换到对应的位置了

mhr@ubuntu:~/work/C$ gcc -S 19-1.i -o 19-1.s
mhr@ubuntu:~/work/C$ ll
total 24
drwxrwxr-x 2 mhr mhr 4096 Dec 31 23:32 ./
drwxrwxr-x 4 mhr mhr 4096 Dec 15 03:18 ../
-rw------- 1 mhr mhr  196 Nov  2  2014 19-1.c
-rw------- 1 mhr mhr   85 Nov  2  2014 19-1.h
-rw-rw-r-- 1 mhr mhr  279 Dec 31 23:18 19-1.i
-rw-rw-r-- 1 mhr mhr  677 Dec 31 23:32 19-1.s
mhr@ubuntu:~/work/C$ 

编译得到的汇编文件：19-1.s

	.file	"19-1.c"
	.globl	p
	.section	.rodata
.LC0:
	.string	"Delphi"
	.data
	.align 8
	.type	p, @object
	.size	p, 8
p:
	.quad	.LC0
	.globl	i
	.bss
	.align 4
	.type	i, @object
	.size	i, 4
i:
	.zero	4
	.section	.rodata
.LC1:
	.string	"Hello world!"
	.text
	.globl	main
	.type	main, @function
main:
.LFB0:
	.cfi_startproc
	pushq	%rbp
	.cfi_def_cfa_offset 16
	.cfi_offset 6, -16
	movq	%rsp, %rbp
	.cfi_def_cfa_register 6
	movq	$.LC1, p(%rip)
	movl	i(%rip), %eax
	addl	$1, %eax
	movl	%eax, i(%rip)
	movl	$0, %eax
	popq	%rbp
	.cfi_def_cfa 7, 8
	ret
	.cfi_endproc
.LFE0:
	.size	main, .-main
	.ident	"GCC: (Ubuntu 5.3.1-14ubuntu2) 5.3.1 20160413"
	.section	.note.GNU-stack,"",@progbits

生成目标文件 19-1.o ，是不可以执行的，需要链接器链接。

mhr@ubuntu:~/work/C$ gcc -c 19-1.s -o 19-1.o
mhr@ubuntu:~/work/C$ ll
total 28
drwxrwxr-x 2 mhr mhr 4096 Dec 31 23:38 ./
drwxrwxr-x 4 mhr mhr 4096 Dec 15 03:18 ../
-rw------- 1 mhr mhr  196 Nov  2  2014 19-1.c
-rw------- 1 mhr mhr   85 Nov  2  2014 19-1.h
-rw-rw-r-- 1 mhr mhr  279 Dec 31 23:18 19-1.i
-rw-rw-r-- 1 mhr mhr 1696 Dec 31 23:38 19-1.o
-rw-rw-r-- 1 mhr mhr  677 Dec 31 23:32 19-1.s
mhr@ubuntu:~/work/C$ 

链接器链接目标文件 生成最终的可执行程序 a.out, 可以运行 ./a.out

mhr@ubuntu:~/work/C$ gcc 19-1.o
lmhr@ubuntu:~/work/C$ ll
total 40
drwxrwxr-x 2 mhr mhr 4096 Dec 31 23:43 ./
drwxrwxr-x 4 mhr mhr 4096 Dec 15 03:18 ../
-rw------- 1 mhr mhr  196 Nov  2  2014 19-1.c
-rw------- 1 mhr mhr   85 Nov  2  2014 19-1.h
-rw-rw-r-- 1 mhr mhr  279 Dec 31 23:18 19-1.i
-rw-rw-r-- 1 mhr mhr 1696 Dec 31 23:38 19-1.o
-rw-rw-r-- 1 mhr mhr  677 Dec 31 23:39 19-1.s
-rwxrwxr-x 1 mhr mhr 8600 Dec 31 23:43 a.out*
mhr@ubuntu:~/work/C$ 
mhr@ubuntu:~/work/C$ ./a.out 
mhr@ubuntu:~/work/C$