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[导读]c编译器是c语言编写无法脱离的环境之一,目前市场上主要流通三类c编译器,其中gcc c编译器最为实用。本文将涉及两大内容:1 gcc c编译器简介,2gcc c编译器处理.c文件的流程。

c编译器是c语言编写无法脱离的环境之一,目前市场上主要流通三类c编译器,其中gcc c编译器最为实用。本文将涉及两大内容:1 gcc c编译器简介,2gcc c编译器处理.c文件的流程。

一、GCC简介

GCC(GNU Compiler Collection,GNU编译器套装),是一套由GNU开发的编程语言编译器。它是一套以GPL及LGPL许可证所发布的自由软件,也是GNU项目的关键部分,亦是自由的类Unix及苹果电脑Mac OS X 操作系统的标准编译器。GCC(特别是其中的C语言编译器)也常被认为是跨平台编译器的事实标准。

GCC原名为GNU C语言编译器(GNU C Compiler),因为它原本只能处理C语言。GCC很快地扩展,变得可处理C++。之后也变得可处理Fortran、Pascal、Objective-C、Java、Ada,以及Go与其他语言。

原本用C开发,后来因为LLVM、Clang的崛起,令GCC更快将开发语言转换为C++。许多C的爱好者在对C++一知半解的情况下主观认定C++的性能一定会输给C,但是Taylor给出了不同的意见,并表明C++不但性能不输给C,而且能设计出更好,更容易维护的程序 ”

由于GCC已成为GNU系统的官方编译器(包括GNU/Linux家族),它也成为编译与创建其他操作系统的主要编译器,包括BSD家族、Mac OS X、NeXTSTEP与BeOS。

GCC通常是跨平台软件的编译器首选。有别于一般局限于特定系统与运行环境的编译器,GCC在所有平台上都使用同一个前端处理程序,产生一样的中介码,因此此中介码在各个其他平台上使用GCC编译,有很大的机会可得到正确无误的输出程序。

二、预编译

操作步骤:gcc -E hello.c -o hello.i

主要作用:

处理关于 “#” 的指令

【1】删除#define,展开所有宏定义。例#define portnumber 3333

【2】处理条件预编译 #if, #ifdef, #if, #elif,#endif

【3】处理“#include”预编译指令,将包含的“.h”文件插入对应位置。这可是递归进行的,文件内可能包含其他“.h”文件。

【4】删除所有注释。/**/,//。

【5】添加行号和文件标识符。用于显示调试信息:错误或警告的位置。

【6】保留#pragma编译器指令。(1)设定编译器状态,(2)指示编译器完成一些特定的动作。

三、编译(编译器主要做了什么)

操作步骤:gcc -s hello.c -o hello.s

主要作用:1.扫描(词法分析),2.语法分析,3.语义分析,4.源代码优化(中间语言生成),5.代码生成,目标代码优化。

【1】将源代码程序输入扫描器,将源代码的字符序列分割成一系列记号。例array[index] = (index + 4) * (2 + 6);

【2】基于词法分析得到的一系列记号,生成语法树。

【3】由语义分析器完成,指示判断是否合法,并不判断对错。又分静态语义:隐含浮点型到整形的转换,会报warning,

动态语义:在运行时才能确定:例1除以3

【4】中间代码(语言)使得编译器分为前端和后端,前端产生与机器(或环境)无关的中间代码,编译器的后端将中间代码转换为目标机器代码,目的:一个前端对多个后端,适应不同平台。

【5】编译器后端主要包括:代码生成器:依赖于目标机器,依赖目标机器的不同字长,寄存器,数据类型等

目标代码优化器:选择合适的寻址方式,左移右移代替乘除,删除多余指令。

四、汇编

操作步骤:gcc -c hello.c -o hello.o

主要作用:汇编器是将汇编代码转变成可以执行的指令,生成 目标文件。

五、链接

操作步骤:gcc hello.o -o hello

主要作用:通过编译器的5个步骤后,我们获得目标代码,但是里面的各个地址还没有确定,空间还没有分配。

链接过程主要包括:地址和空间的分配,符号决议和重定位。

地址和空间:略

符号决议:也可以说地址绑定,分动态链接和静态链接,

重定位:假设此时又两个文件:A,B。A需要B中的某个函数mov的地址,未链接前将地址置为0,当A与B链接后修改目标地址,完成重定位。

以上便是小编此次为大家带来的“c编译器”相关内容,希望大家喜欢。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

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