（一）编译、链接过程简介——c文件到运行库

1.preprocess

$gcc -E helloworld.c -o helloworld.i 

 预编译：可以先简单理解为处理“#”开头的行。

比如需要include的头文件，宏定义等。

 

2.compile

$gcc -S helloworld.i -o helloworld.s 

编译：处理c语言（或者别的语言），变成汇编代码。

 

3.assemble

 $gcc -c helloworld.s -o helloworld.o 

汇编：处理汇编代码，变成二进制文件。

 

以上1～3步骤的作用范围都在一个单独的.c内部，要有相互之间的访问或者调用，就要由第4步 链接来完成。

先查看gcc默认的编译过程

 $gcc helloworld.c --verbose 2>&1 |tee 1.log

打开1.log，有3处需要注意：

1. cc1　　　　helloworld.c　　 -o　　/tmp/xxxxxx.s              //cc1，compiler
2. as　　　　  xxxxxx.s　　　  -o 　　/tmp/yyyyyy.o              //as，assembler
3. collect2　　                                               //collect2是gcc与ld的一个中间工具
　　　　　　　　　-dynamic-linker　　/lib64/ld-linux-x86-64.so.2　　//指定动态链接器的地址 collect2是gcc与ld的一个中间工具
　　　　　　　　　-L/......                                       //-L/dir 指定dir为查找路径
　　　　　　　　　/usr/lib/....../crt1.o
　　　　　　　　　/usr/lib/....../crti.o
　　　　　　　　　/usr/lib/....../crtbegin.o
　　　　　　　　　　/tmp/yyyyyy.o              　　　　　　　　　　　   //helloworld.c生成的.o文件
　　　　　　　　　-lc                                             //-lx 指定libx.a 为需要链接到的文件 eg: -lc为链接时去libc.a中查找需要用到的.o
　　　　　　　　　/usr/lib/....../crtend.o                        // crtbegin.o与crtend.o是用于C++在跑程序前构造和析构使用。 
　　　　　　　　　/usr/lib/....../crtn.o

/***********CRT简介*****************************************************************************************/
/*        　C RunTime                                                                                      */
/*  相关性：　与操作系统有关，与编译器有关                                                                         */
/*  作用：　　协助库文件在操作系统上运行，把运行前后的工作（如初始化堆和栈，main返回后的处理）抽离出来，只需要在链接时组装进去就好。   */
/*  实现方式：　有的实现方式只需要链接crt0.o,新的实现方式需要链接crt1.o，crti.o,crtn.o。                                */
/*  　　　　　　ps:不同架构不同OS的实现方式都不一样，android则有自己的crt库。                                           */
/**********************************************************************************************************/

 

4.link

工具：ld

有了上面的默认collect2的链接信息，可以手动同样的命令使用ld进行链接，只需要ld “以上挑出来的关键选项” -o a.out就可以得到运行库了。

 

<1.静态链接

　   按顺序组合。

　　填充当前obj文件中使用到的别处定义的变量和函数的地址。有了组装顺序，也就有了相对地址，最终只是汇编语言中地址的跳转。

　　由于每个obj文件都有不同的section组成，最终的目标文件会进行section合并，否则逻辑组织庞大，也不便查找。这个过程是由linker script控制，$ld --verbose查看默认使用的linker script。

<2.动态链接

　　动态链接器与操作系统相关，不在此处总结。

 

 

 GCC：GNU Compiler Collection

gcc编译选项

-E	用(.c)      生成预编译后的文件 (.i)
-S	用(.c .i)   生成编译后的文件    (.s)
-c	用(.c .i .s)生成汇编后的文件   (.o)
-verbose	打印出整个编译链接过程的详细信息