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編譯過程

初識編譯器

我們通常所說的編譯器是一個廣義的概念,其實編譯器是有幾個子產品組成的,具體如下:

編譯過程

從上圖可知編譯器由4部分組成;

每當我們在內建開發環境下寫完代碼,點選build的時候 編譯器的工作原理如下:

編譯過程

可以看到,編譯代碼的過程其實就是編譯器讓這些子產品協同工作的過程。

第一步:預處理器将.c和.h檔案編譯器.i中間檔案。

第二步:.i中間檔案被編譯器進行文法,語義分析,生成.s彙編檔案。

第三步:.s檔案經過彙編器編譯成.o二進制檔案。

編譯器做了什麼

1.預編譯(文本處理工作)

-處理所有注釋,以空格代替

-将所有的#define删除,并且展開所有的宏定義

-處理條件編譯指令#if,#ifdef,#elif,#else,#endif

-處理#include,展開被包含的檔案

-保留編譯器需要使用的#pragma指令

預處理指令示例:

gcc -E file.c -o file.i

-o:指定生成的輸出檔案;
-E:僅執行編譯預處理;
-S:将C代碼轉換為彙編代碼;
-wall:顯示警告資訊;      

源代碼的單步編譯示例:

編譯過程
編譯過程

打開預編譯器處理過後的19-1.i檔案可以看到  裡面的注釋和#define都沒有了,預編譯器将#define的内容進行文本替換,并且19-1.h裡面的内容也被加載進來了

當預編譯器處理完成之後 ,真正意義上的額編譯器就出場了

2.編譯

-對預處理檔案進行詞法分析,文法分析和語義分析

 .詞法分析:分析關鍵字,辨別符,立即數等是否合法

 .文法分析:分析表達式是否遵循文法規則

 .語義分析:在文法分析的基礎上進一步分析表達式是否合法

-分析結束後進行代碼優化生成相應的彙編代碼檔案

編譯指令示例:

 gcc -S file.i -o file.s

編譯器将源程式編譯成彙編代碼

編譯過程

彙編

-彙編器将彙編代碼轉變為機器的可執行指令

-每條彙編語句幾乎都對應一條機器指令

彙編指令示例:

gcc -c file.s -o file.o

編譯過程

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