1、數(shù)計學(xué)院嵌入式操作系統(tǒng)實驗報告實驗三 GCC編譯程序班級 嵌入班 姓名 122208204120羅航 l 實驗?zāi)康模壕帉懸粋€應(yīng)用程序，使用gcc進(jìn)行編譯，并分別使用-o，-g，-static，-O2等選項，了解這些選項的作用。l 實驗設(shè)備：軟件：安裝了Fedora 11的vmware虛擬機(jī)。 硬件：PC機(jī)一臺。l 背景知識：1. gcc的概念： GCC（GNU Compiler Collection，GNU 編譯器套裝），是一套由 GNU 開發(fā)的編程語言編譯器。GCC 原名為 GNU C 語言編譯器，因為它原本只能處理 C 語言。GCC 很快地擴(kuò)展，變得可處理 C+。之后也變得可處理 Fort

2、ran、Pascal、Objective-C、Java, 以及 Ada 與其他語言。我們使用的 gcc 命令主要是用于處理 c 語言程序。 2. gcc的執(zhí)行過程： 雖然我們稱 Gcc 是 C 語言的編譯器，但使用 gcc 由 C 語言源代碼文件生成可執(zhí)行文件的過程不僅僅是編譯的過程，而是要經(jīng)歷四個相互關(guān)聯(lián)的步驟預(yù)處理(也稱預(yù)編譯，Preprocessing)、編譯(Compilation)、匯編(Assembly)和鏈接(Linking)。 命令 gcc 首先調(diào)用 cpp 進(jìn)行預(yù)處理，在預(yù)處理過程中，對源代碼文件中的文件包含(include)、預(yù)編譯語句(如宏定義 define 等)進(jìn)行分析

3、。接著調(diào)用 cc1 進(jìn)行編譯，這個階段根據(jù)輸入文件生成以.o 為后綴的目標(biāo)文件。匯編過程是針對匯編語言的步驟，調(diào)用 as 進(jìn)行工作，一般來講，.S 為后綴的匯編語言源代碼文件和匯編、.s 為后綴的匯編語言文件經(jīng)過預(yù)編譯和匯編之后都生成以.o 為后綴的目標(biāo)文件。當(dāng)所有的目標(biāo)文件都生成之后，gcc 就調(diào)用 ld 來完成最后的關(guān)鍵性工作，這個階段就是連接。在連接階段，所有的目標(biāo)文件被安排在可執(zhí)行程序中的恰當(dāng)?shù)奈恢茫瑫r，該程序所調(diào)用到的庫函數(shù)也從各自所在的庫中連到合適的地方。 l 實驗步驟：1. 先用 vi 編輯 hello.c 文件，內(nèi)容如圖所示。2. gcc 命令的一般格式為：gcc 選項 要編

4、譯的文件 選項目標(biāo)文件。 下面使用命令 gcc hello.c o hello，編譯 hello.c，并生成可執(zhí)行文件 hello，并使用命令./hello來執(zhí)行。要求截圖：注意： 上面的命令將.c文件生成了可執(zhí)行文件，實際上是將預(yù)處理、編譯、匯編、連接一步完成，下面我們將介紹四個流程分別做了什么工作。3. 使用-E 選項，執(zhí)行預(yù)處理工作。使用命令 gcc -E hello.c -o hello.i 對 hello.c 進(jìn)行預(yù)處理，生成文件 hello.i。要求截圖：使用命令 cat hello.i 查看 hello.i 文件的內(nèi)容，可以看到頭文件stdio.h 中包含的內(nèi)容替換掉了原先代碼中

5、的#include <stdio.h>。4. 使用-S 選項，執(zhí)行編譯處理工作。使用命令 gcc -S hello.i -o hello.s 對 hello.i進(jìn)行編譯，生成匯編文件 hello.s。要求截圖：使用命令 cat hello.s 查看 hello.s 文件的內(nèi)容，可以看到原來的c 語言代碼已被轉(zhuǎn)化為匯編代碼。5. 使用-c 選項，執(zhí)行編譯工作。使用命令 gcc -c hello.s -o hello.o 對 hello.s 進(jìn)行匯編，生成目標(biāo)文件 hello.o。要求截圖：6. 使用命令 gcc hello.o -o hello 將 hello.o 鏈接庫，生成可執(zhí)行

6、文件 hello，并使用命令./hello來執(zhí)行。要求截圖：以上四個步驟就對應(yīng)了 gcc 執(zhí)行過程的四個基本步驟，下面我們來看看 gcc其他一些重要的選項。7. 使用-static 選項，靜態(tài)鏈接庫。使用命令 gcc hello.c -o hello 和 gcc hello.c -o -static hello1 分別生成兩個可執(zhí)行文件 hello和 hello1。第一個文件 hello 是不加-static 選項，默認(rèn)是鏈接動態(tài)庫生成的，利用命令ls l(注l是小字字母l)比較鏈接動態(tài)庫生成的文件 hello 和鏈接靜態(tài)庫生成的文件 hello1 的大小。要求截圖：8. 使用-g 選項，在可執(zhí)行程序中包含標(biāo)準(zhǔn)調(diào)試信息。使用命令 gcc -g hello.c -o hello2 生成包含調(diào)試信息的文件 hello2，帶有調(diào)試信息的可執(zhí)行文件可以使用 gdb 調(diào)試器進(jìn)行調(diào)試。要求截圖：9. 使用-D 選項，在編譯時進(jìn)行宏定義。使用命令 gcc -DLINUX hello.c -o hello3生成定義了宏 LINUX 的的可執(zhí)行文件 hello3， 將 hello3 和原可執(zhí)行文件 hello