【C】 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

预编译器

• 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

• 对预处理文件进行词法分析，语法分析和语义

  • 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

• 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 "test.c"
# 1 "<built-in>"
# 1 "<command-line>"
# 1 "test.c"
# 1 "test.h" 1
# 9 "test.h"
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/Linaro 4.4.4-14ubuntu5.1) 4.4.5"
    .section    .note.GNU-stack,"",@progbits

汇编： gcc -c test.s -o test.o

test.o 生成

小结

• 编译过程分为预处理，编译，汇编和链接四个过程

  • 预处理： 处理注释， 宏以及已经以 # 开头的符号
  • 编译：进行词法分析，语法分析和语义分析
  • 汇编：将汇编代码翻译为机器指令的目标文件

以上内容参考狄泰软件学院系列课程，请大家保护原创！