实验报告三-GCC编译程序

1、数计学院嵌入式操作系统实验报告实验三 GCC编译程序班级 嵌入班 姓名 122208204120罗航 l 实验目的：编写一个应用程序，使用gcc进行编译，并分别使用-o，-g，-static，-O2等选项，了解这些选项的作用。l 实验设备：软件：安装了Fedora 11的vmware虚拟机。 硬件：PC机一台。l 背景知识：1. gcc的概念： GCC（GNU Compiler Collection，GNU 编译器套装），是一套由 GNU 开发的编程语言编译器。GCC 原名为 GNU C 语言编译器，因为它原本只能处理 C 语言。GCC 很快地扩展，变得可处理 C+。之后也变得可处理 Fort

2、ran、Pascal、Objective-C、Java, 以及 Ada 与其他语言。我们使用的 gcc 命令主要是用于处理 c 语言程序。 2. gcc的执行过程： 虽然我们称 Gcc 是 C 语言的编译器，但使用 gcc 由 C 语言源代码文件生成可执行文件的过程不仅仅是编译的过程，而是要经历四个相互关联的步骤预处理(也称预编译，Preprocessing)、编译(Compilation)、汇编(Assembly)和链接(Linking)。 命令 gcc 首先调用 cpp 进行预处理，在预处理过程中，对源代码文件中的文件包含(include)、预编译语句(如宏定义 define 等)进行分析

3、。接着调用 cc1 进行编译，这个阶段根据输入文件生成以.o 为后缀的目标文件。汇编过程是针对汇编语言的步骤，调用 as 进行工作，一般来讲，.S 为后缀的汇编语言源代码文件和汇编、.s 为后缀的汇编语言文件经过预编译和汇编之后都生成以.o 为后缀的目标文件。当所有的目标文件都生成之后，gcc 就调用 ld 来完成最后的关键性工作，这个阶段就是连接。在连接阶段，所有的目标文件被安排在可执行程序中的恰当的位置，同时，该程序所调用到的库函数也从各自所在的库中连到合适的地方。 l 实验步骤：1. 先用 vi 编辑 hello.c 文件，内容如图所示。2. gcc 命令的一般格式为：gcc 选项 要编

4、译的文件 选项目标文件。 下面使用命令 gcc hello.c o hello，编译 hello.c，并生成可执行文件 hello，并使用命令./hello来执行。要求截图：注意： 上面的命令将.c文件生成了可执行文件，实际上是将预处理、编译、汇编、连接一步完成，下面我们将介绍四个流程分别做了什么工作。3. 使用-E 选项，执行预处理工作。使用命令 gcc -E hello.c -o hello.i 对 hello.c 进行预处理，生成文件 hello.i。要求截图：使用命令 cat hello.i 查看 hello.i 文件的内容，可以看到头文件stdio.h 中包含的内容替换掉了原先代码中

5、的#include <stdio.h>。4. 使用-S 选项，执行编译处理工作。使用命令 gcc -S hello.i -o hello.s 对 hello.i进行编译，生成汇编文件 hello.s。要求截图：使用命令 cat hello.s 查看 hello.s 文件的内容，可以看到原来的c 语言代码已被转化为汇编代码。5. 使用-c 选项，执行编译工作。使用命令 gcc -c hello.s -o hello.o 对 hello.s 进行汇编，生成目标文件 hello.o。要求截图：6. 使用命令 gcc hello.o -o hello 将 hello.o 链接库，生成可执行

6、文件 hello，并使用命令./hello来执行。要求截图：以上四个步骤就对应了 gcc 执行过程的四个基本步骤，下面我们来看看 gcc其他一些重要的选项。7. 使用-static 选项，静态链接库。使用命令 gcc hello.c -o hello 和 gcc hello.c -o -static hello1 分别生成两个可执行文件 hello和 hello1。第一个文件 hello 是不加-static 选项，默认是链接动态库生成的，利用命令ls l(注l是小字字母l)比较链接动态库生成的文件 hello 和链接静态库生成的文件 hello1 的大小。要求截图：8. 使用-g 选项，在可执行程序中包含标准调试信息。使用命令 gcc -g hello.c -o hello2 生成包含调试信息的文件 hello2，带有调试信息的可执行文件可以使用 gdb 调试器进行调试。要求截图：9. 使用-D 选项，在编译时进行宏定义。使用命令 gcc -DLINUX hello.c -o hello3生成定义了宏 LINUX 的的可执行文件 hello3， 将 hello3 和原可执行文件 hello