查看gcc编译链接的过程

http://www.newsmth.net/bbsanc.php?path=%2Fgroups%2Fcomp.faq%2FKernelTech%2FKernelStudy%2FM.1191825232.60



gcc -v -o xx xx.c


会显示gcc的编译的所有过程。显示如下:


g++-4.6 -v -o aa aa.cpp -lpython2.7
使用内建 specs。
COLLECT_GCC=g++-4.6
COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.6/lto-wrapper
目标:i686-linux-gnu
配置为:../src/configure -v --with-pkgversion='Ubuntu/Linaro 4.6.3-1ubuntu5' --with-bugurl=file:///usr/share/doc/gcc-4.6/README.Bugs --enable-languages=c,c++,fortran,objc,obj-c++ --prefix=/usr --program-suffix=-4.6 --enable-shared --enable-linker-build-id --with-system-zlib --libexecdir=/usr/lib --without-included-gettext --enable-threads=posix --with-gxx-include-dir=/usr/include/c++/4.6 --libdir=/usr/lib --enable-nls --with-sysroot=/ --enable-clocale=gnu --enable-libstdcxx-debug --enable-libstdcxx-time=yes --enable-gnu-unique-object --enable-plugin --enable-objc-gc --enable-targets=all --disable-werror --with-arch-32=i686 --with-tune=generic --enable-checking=release --build=i686-linux-gnu --host=i686-linux-gnu --target=i686-linux-gnu
线程模型:posix
gcc 版本 4.6.3 (Ubuntu/Linaro 4.6.3-1ubuntu5)
COLLECT_GCC_OPTIONS='-v' '-o' 'aa' '-shared-libgcc' '-mtune=generic' '-march=i686'
 /usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.6/cc1plus -quiet -v -imultilib . -imultiarch i386-linux-gnu -D_GNU_SOURCE aa.cpp -quiet -dumpbase aa.cpp -mtune=generic -march=i686 -auxbase aa -version -fstack-protector -o /tmp/ccK4mCYD.s
GNU C++ (Ubuntu/Linaro 4.6.3-1ubuntu5) 版本 4.6.3 (i686-linux-gnu)
    由 GNU C 版本 4.6.3 编译, GMP 版本 5.0.2,MPFR 版本 3.1.0-p3,MPC 版本 0.9
GGC 准则:--param ggc-min-expand=100 --param ggc-min-heapsize=131072
忽略不存在的目录“/usr/local/include/i386-linux-gnu”
忽略不存在的目录“/usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.6/../../../../i686-linux-gnu/include”
#include "..." 搜索从这里开始:
#include <...> 搜索从这里开始:
 /usr/include/c++/4.6
 /usr/include/c++/4.6/i686-linux-gnu/.
 /usr/include/c++/4.6/backward
 /usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.6/include
 /usr/local/include
 /usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.6/include-fixed
 /usr/include/i386-linux-gnu
 /usr/include
搜索列表结束。
GNU C++ (Ubuntu/Linaro 4.6.3-1ubuntu5) 版本 4.6.3 (i686-linux-gnu)
    由 GNU C 版本 4.6.3 编译, GMP 版本 5.0.2,MPFR 版本 3.1.0-p3,MPC 版本 0.9
GGC 准则:--param ggc-min-expand=100 --param ggc-min-heapsize=131072
Compiler executable checksum: 2ed62271b86e2b75137544459bab1a81
aa.cpp: 在函数‘int main(int, char**)’中:
aa.cpp:50:44: 警告: 不建议使用从字符串常量到‘char*’的转换 [-Wwrite-strings]
aa.cpp:73:71: 警告: 不建议使用从字符串常量到‘char*’的转换 [-Wwrite-strings]
aa.cpp:73:71: 警告: 不建议使用从字符串常量到‘char*’的转换 [-Wwrite-strings]
COLLECT_GCC_OPTIONS='-v' '-o' 'aa' '-shared-libgcc' '-mtune=generic' '-march=i686'
 as --32 -o /tmp/ccjjvu97.o /tmp/ccK4mCYD.s
COMPILER_PATH=/usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.6/:/usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.6/:/usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/:/usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.6/:/usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/
LIBRARY_PATH=/usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.6/:/usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.6/../../../i386-linux-gnu/:/usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.6/../../../../lib/:/lib/i386-linux-gnu/:/lib/../lib/:/usr/lib/i386-linux-gnu/:/usr/lib/../lib/:/usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.6/../../../:/lib/:/usr/lib/
COLLECT_GCC_OPTIONS='-v' '-o' 'aa' '-shared-libgcc' '-mtune=generic' '-march=i686'
 /usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.6/collect2 --sysroot=/ --build-id --no-add-needed --as-needed --eh-frame-hdr -m elf_i386 --hash-style=gnu -dynamic-linker /lib/ld-linux.so.2 -z relro -o aa /usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.6/../../../i386-linux-gnu/crt1.o /usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.6/../../../i386-linux-gnu/crti.o /usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.6/crtbegin.o -L/usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.6 -L/usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.6/../../../i386-linux-gnu -L/usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.6/../../../../lib -L/lib/i386-linux-gnu -L/lib/../lib -L/usr/lib/i386-linux-gnu -L/usr/lib/../lib -L/usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.6/../../.. /tmp/ccjjvu97.o -lpython2.7 -lstdc++ -lm -lgcc_s -lgcc -lc -lgcc_s -lgcc /usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.6/crtend.o /usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.6/../../../i386-linux-gnu/crtn.o


### GCC 编译过程概述 GCC 是 GNU Compiler Collection 的缩写,最初作为 GNU C Compiler 开发,后来扩展支持多种编程语言。通过 GCC 将源代码转换为可执行文件的过程中涉及多个阶段,这些阶段分别是预处理、编译、汇编和链接。 --- #### 一、预处理 (Preprocessing) 预处理是 GCC 编译的第一步,在此过程中会解析所有的宏定义 (`#define`) 和头文件包含 (`#include`) 指令。预处理器会替换掉所有的宏并展开头文件的内容到源代码中,最终生成一个新的 `.i` 文件。 例如,对于 `main.c` 文件,可以通过以下命令完成预处理: ```bash $ gcc -E main.c -o main.i ``` 在此阶段,原始的 C 源代码被转化为一个不包含任何宏或头文件引用的纯文本文件[^1]。 --- #### 二、编译 (Compilation) 在编译阶段,经过预处理后的 `.i` 文件会被翻译成低级的汇编语言代码。这一阶段的主要工作是由高级语言(如 C 或 C++)向机器特定的汇编语言转化。 使用 `-S` 参数可以让 GCC 停留在该阶段,并输出对应的汇编代码文件 `.s`。例如: ```bash $ gcc -S main.i -o main.s ``` 此时生成的 `main.s` 文件包含了与目标架构相关的汇编指令[^4]。 --- #### 三、汇编 (Assembly) 汇编阶段的任务是将上一步生成的汇编代码文件 `.s` 转化为目标文件 `.o`。目标文件是一种二进制形式的数据结构,其中包含了机器码以及一些辅助信息以便后续链接操作。 可以单独运行汇编器来实现这一步骤: ```bash $ as main.s -o main.o ``` 或者直接让 GCC 完成整个流程的一部分: ```bash $ gcc -c main.s -o main.o ``` 在这个阶段,每一段独立的目标模块都已经被创建出来,但尚未形成完整的程序[^3]。 --- #### 四、链接 (Linking) 最后一步是链接阶段,它负责把之前产生的各个目标文件连接起来成为一个单一的应用程序。此外,如果项目依赖外部库,则也需要在这一步引入相应的静态或动态链接库。 假设存在两个目标文件 `file1.o` 和 `file2.o`,那么可以通过下面的方式进行链接: ```bash $ gcc file1.o file2.o -o final_program ``` 当涉及到标准函数调用时(比如 `printf()`),还需要从系统的标准库中提取必要的部分加入到最终产物之中[^2]。 --- ### 总结 综上所述,利用 GCC 工具链构建应用程序是一个多步骤的过程,依次经历了 **预处理** -> **编译** -> **汇编** -> **链接** 这些重要环节。每一个阶段都有其独特的职责范围和技术细节值得深入探讨。 ---
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