C语言进阶剖析 19 编译过程简介

被隐藏了的事实

初识编译器

你不知道的事

编译器做了什么

预处理器

处理所有的注释，以空格代替
将所有的 #define 删除，并且展开所有的宏定义
处理条件编译指令 #if, #ifdef, #elif, #else, #endif
处理 #inlcude ，展开被包含的文件
保留编译器需要使用的 #pargma 指令
■ 预处理指令示例： gcc -E file.c -o file.i

编译器

对预处理文件进行词法、语法和语义分析
    ○ 词法分析：分析关键字，标识符，立即数等是否合法
    ○ 语法分析：分析表达式是否遵循语法规则
    ○ 语义分析：在语法分析的基础上进一步分析表达式是否合法
分析结束后进行代码优化生成相应的汇编文件
■ 编译指令示例：gcc -S file.i -0 file.s

汇编器

汇编器将汇编代码转变为机器的可执行指令
每条汇编语句几乎对应一条机器指令
■ 汇编指令示例：gcc -c file.s -o file.o

编程实验：源代码单步编译示例

test.c：

#include "test.h"

// Begin to define macro

#define GREETING "Hello world!"

#define INC(x) x++

// End

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

test.h:

/*

    This is a header file.
    
*/


char* p = "Delphi";

int i = 0;

预处理： gcc -E test.h test.c -o test.i
▼
test.i

# 1 "<command-line>"
# 1 "test.c"
# 1 "test.h" 1







char* p = "Delphi";

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

    i++;

    return 0;
}

编译： gcc -S test.i -o test.s
▼
test.s

	.file	"test.c"
.globl p
	.section	.rodata
.LC0:
	.string	"Delphi"
	.data
	.align 4
	.type	p, @object
	.size	p, 4
p:
	.long	.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:
	pushl	%ebp
	movl	%esp, %ebp
	movl	$.LC1, p
	movl	i, %eax
	addl	$1, %eax
	movl	%eax, i
	movl	$0, %eax
	popl	%ebp
	ret
	.size	main, .-main
	.ident	"GCC: (Ubuntu 4.4.1-4ubuntu8) 4.4.1"
	.section	.note.GNU-stack,"",@progbits