[转载]C/C++ 通用 Makefile

[转载]GCC——C程序是如何编译成的

regding posted @ 2011年3月01日 16:11 in Script with tags c gcc 编译 , 1420 阅读

 

摘要:
    在windows环境,我们有集成开发环境(IDE),使得我们对编译器了解的很少。当我们专向linux时需要在命令行下编译自己的程序需要对编译器的 命令行参数比较熟悉。而如果是做嵌入开发构建自己的操作系统时失去了系统平台,需要我们对编译的过程以及可执行文件的内部结构有所了解。本文讲述了如何编 译可执行文件、静态库、动态库,如何优化编译器,如何编译无操作系统环境下的程序(自己的OS)等。

1.分析普通的helloworld程序
    先书写一下一个简单的helloworld程序如下:

/* hello.c */
int main(int argc, char * argv[])
{
    return 0
}
    编译程序:
gcc 
-o hello hello.c
    等价的编译方法:
gcc 
-c hello.c
gcc 
-o hello.my -nostartfiles hello./usr/lib/crt1./usr/lib/crti./usr/lib/crtn.o
    我在redflag workstation 5
.0版本下用3.4.3版本GCC编译器编译出来的大小都是3589字节,并且用diff命令比较为相同的文件。由此证明gcc在编译并链接 hello.c文件时先将hello.c编译成hello.o,然后将它与crt1.o、crti.o、crtn.o链接在一起。

    如果要写一个没有main函数的程序,就需要自己实现crt1
.o。程序入口为符号“_start”处。代码如下:
/* nomain.c */
void _start(void)
{
    _exit(0);
}
gcc -o nomain -nostartfiles hello.c

2
.编译和使用库
    除了直接编译代码外还会使用到函数库。库有静态库和动态库之分。静态库是以
.a结尾的文件,例如:libXXX.a;动态库是以.so结尾的文件,例如: libXXX.so。XXX之后或者.so和.a之后会跟版本号,例如:libc-2.3.4.so,或者libuuid.so.1.2。
    加入函数库的代码如下:

/* test.h */
int test1 (void);

/* test.c */
#include <stdio.h>
#include "libtest.h"

int test1 (void)
{
    printf("test1 function is called.\n");
    return 0;
}
    当要编译成静态库的时候使用如下命令生成libtest.a:
gcc 
-test.c
ar 
-r libtest.test.o
    当要编译成动态链接库的时候使用如下命令生成libtest
.so
gcc 
--fpic test.c
gcc 
-shared test.-o libtest.so

gcc 
-fpic -shared test.-o libtest.so
    当需要调用该库时使用如下代码。

/* calllib.c */
#include "test.h"

int main (int argc, char * argv[])
{
    test1();
}
    按如下方式编译:
gcc 
-o calllib.static calllib.c libtest.a

gcc 
-o calllib.dynamic calllib.c libtest.so

gcc 
-o calllib calllib.-ltest
    前提是libtest
.a或libtest.so在当前编译的目录。
    使用ldd显示calllib
.static依赖的库只有libc和ld-linux,但calllib.dynamic就多了一个libtest.so。


3
.库文件和头文件
    在程序中,使用
#include <stdio.h>类似的头文件stdio.h在编译器的头文件路径中,#include "abc.h"中的stdio.h文件则应该在当前目录。通过对编译器指定参数-I<PATH>来指定头文件所在目录,可以用 #include <>来引用。例如:gcc -I./include hello.c,将从当前目录下的include目录下去寻找头文件。
    同理,程序中调用的库函数在编译时也需要指定路径,同时指定库。使用
-L<PATH>参数指定库文件的目录,-l<FILE>指定包含的库文件。例如,要使用libXXX.so库,参数为-lXXX。
    一般一个库编译完成后有库文件和头文件。如果要使用这个库,可以将库文件目录和头文件目录分别用
-I和-L参数指定,也可以将他们拷贝到编译器的include和lib目录下。


4
.缩小程序体积
    代码如下:

/* nomain.c */
void _start(void)
{
    asm("movl , eax\n"
        "movl {fckeditor}, ebx\n"
        "int {fckeditor}x80"
    );
}
使用如下方法能使可执行文件体积最小(手工方法除外)。
gcc 
-o nomain --O3 nomain.c
objcopy 
-.comment -.data
    由此得到可执行文件的体积为352字节。


    GCC能编译出2种格式的可执行体:a
.out格式、elf格式。其中.o目标文件、.a静态库文件

Appendix
.1 常用命令
ldd:显示可执行文件或者库文件依赖的库文件。
objdump:显示elf可执行文件的内部信息。
    
-h:显示
    
-t:显示符号信息
    
-T:显示动态符号信息。(例如引用动态链接库中的函数名称)
    
-r:显示重定位入口信息。
    
-R:显示动态重定位入口信息。(例如:动态链接库中的变量或者函数地址)
    
-s:显示所有section内容。
    
-S:反汇编代码段。
objcopy:copy elf文件内容
    
-R:删除某个section
    
-j:仅仅复制指定的section

 

 

原文地址 http://blog.chinaunix.net/u/1028/showart.php?id=1668046


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