【Make编译控制 01】程序编译与执行

目录

一、编译原理概述

二、编译过程分析

三、编译动静态库

四、执行过程分析


一、编译原理概述

make: 一个GCC工具程序,它会读 makefile 脚本来确定程序中的哪个部分需要编译和连接,然后发布必要的命令。它读出的脚本(叫做 makefile 或 Makefile)定义了文件关系和依赖关系。

# 查看GCC默认头文件搜索路径echo | gcc -v -x c -E -
#include <stdio.h>int main()
{printf("hello, world\n");return 0;
}

hello 程序的生命周期是从一个源程序(或者说源文件)开始的,即程序员通过编辑器创建并保存的文本文件,文件名是 hello.c。源程序实际上就是一个由值 0 和 1组成的位(又称为比特)序列,8 个位被组织成一组,称为字节。每个字节表示程序中的某些文本字符。

大部分计算机使用 ASCII 标准来表示文本字符:

  • 用一个唯一的单字节大小的整数值息来表示每个字符
  • hello.c 程序是以字节序列的方式储存在文件中的

hello.c 的表示方法说明了一个基本思想:系统中所有的信息——包括磁盘文件、内存中的程序、内存中存放的用户数据以及网络上传送的数据,都是由一串比特表示的。

二、编译过程分析

hello 程序的生命周期从一个高级 C 语言程序开始。

为了在系统上运行 hello.c 程序,每条 C 语句都必须被其他程序转化为一系列的低级机器语言指令。

然后这些指令按照一种称为可执行目标程序的格式打好包,并以二进制磁盘文件的形式存放起来。

GCC 编译器读取源程序文件 hello.c,并把它翻译成一个可执行目标文件 hello。这个翻译过程可分为四个阶段完成,如下图所示:

执行这四个阶段的程序(预处理器、编译器、汇编器和链接器)一起构成了编译系统(compilation system)。

# 预处理 Preprocessing
# -E 选项告诉编译器只进行预处理操作
# -o 选项把预处理的结果输出到指定文件(base) [root@localhost 01_test]# vim hello.c 
(base) [root@localhost 01_test]# cat hello.c 
#include <stdio.h>int main()
{printf("hello, world\n");return 0;
}
(base) [root@localhost 01_test]# gcc -E hello.c -o hello.i
(base) [root@localhost 01_test]# ls
hello.c  hello.i
(base) [root@localhost 01_test]#
# 生成汇编语言 Generating Assembly Language
# -S 选项告诉编译器,进行预处理和编译成汇编语言操作(base) [root@localhost 01_test]# gcc -S hello.i -o hello.s
(base) [root@localhost 01_test]# ls
hello.c  hello.i  hello.s
(base) [root@localhost 01_test]# cat hello.s.file   "hello.c".section        .rodata
.LC0:.string "hello, world".text.globl  main.type   main, @function
main:
.LFB0:.cfi_startprocpushq   %rbp.cfi_def_cfa_offset 16.cfi_offset 6, -16movq    %rsp, %rbp.cfi_def_cfa_register 6movl    $.LC0, %edicall    putsmovl    $0, %eaxpopq    %rbp.cfi_def_cfa 7, 8ret.cfi_endproc
.LFE0:.size   main, .-main.ident  "GCC: (GNU) 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-44)".section        .note.GNU-stack,"",@progbits
(base) [root@localhost 01_test]# 
# 源程序编译为目标程序 Source File to Object File
# -c 选项告诉编译器,将源代码或汇编代码翻译成二进制机器代码(base) [root@localhost 01_test]# ls
hello.c  hello.i  hello.s
(base) [root@localhost 01_test]# gcc -c hello.s -o hello.o
(base) [root@localhost 01_test]# ls
hello.c  hello.i  hello.o  hello.s
(base) [root@localhost 01_test]# cat hello.o
ELF>�@@
UH����]�hello, worldGCC: (GNU) 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-44)zRx
P                                                                 A�C
��      hello.cmainputs�������� .symtab.strtab.shstrtab.rela.text.data.bss.rodata.comment.note.GNU-stack.rela.eh_frame @�0
90b.B�W�R@
��0a(base) [root@localhost 01_test]# 
# 可执行文件生成 Executable
# -o 选项告诉编译器生成可执行文件(base) [root@localhost 01_test]# ls
hello.c  hello.i  hello.o  hello.s
(base) [root@localhost 01_test]# gcc hello.o -o hello
(base) [root@localhost 01_test]# ls
hello  hello.c  hello.i  hello.o  hello.s
(base) [root@localhost 01_test]# ./hello 
hello, world
(base) [root@localhost 01_test]#
# 我们也可以直接将源代码生成可执行文件
# 可以单个源文件生成可执行文件,也可以多个源文件生成可执行文件(base) [root@localhost 01_test]# gcc hello.c -o hello
(base) [root@localhost 01_test]# ls
hello  hello.c
(base) [root@localhost 01_test]# ./hello
hello, world
(base) [root@localhost 01_test]#

源文件.c文件 -> 预编译成.i文件 -> 编译成汇编语言.s -> 汇编成.o文件 -> 链接成可执行文件。

三、编译动静态库

# 创建一个静态库 Create a Static Lib# 编译成 .o 文件
gcc -c [.c] -o [自定义文件名] 
gcc -c [.c] [.c] ...# 编静态库
ar -r [lib自定义库名.a] [.o] [.o] ...# 链接成可执行文件
gcc [.c] [.a] -o [自定义输出文件名]
gcc [.c] -o [自定义输出文件名] -l[库名] -L[库所在路径](base) [root@localhost 02_test]# vim add.c
(base) [root@localhost 02_test]# vim minus.c
(base) [root@localhost 02_test]# cat add.c
int add(int a, int b) {return a + b;
}
(base) [root@localhost 02_test]# cat minus.c
int minus(int a, int b) {return a - b;
}
(base) [root@localhost 02_test]# vim main.c
(base) [root@localhost 02_test]# cat main.c
#include <stdio.h>int add(int a, int b);
int minus(int a, int b);int main() {int a = 10;int b = 5;printf("a + b = %d\n", add(a, b));printf("a - b = %d\n", minus(a, b));return 0;
}
(base) [root@localhost 02_test]# gcc -c add.c -o add.o
(base) [root@localhost 02_test]# gcc -c minus.c -o minus.o
(base) [root@localhost 02_test]# ar -r mymathlib.a add.o minus.o
ar: 正在创建 mymathlib.a
(base) [root@localhost 02_test]# gcc main.c mymathlib.a -o math.exe
(base) [root@localhost 02_test]# ./math.exe 
a + b = 15
a - b = 5
(base) [root@localhost 02_test]#
# 创建一个动态库 Create a Shared Lib# 编译成二进制 .o 文件
gcc -c -fpic [.c/.cpp][.c/.cpp]... # 编动态库
gcc -shared [.o][.o]... -o [lib自定义库名.so]# 链接库到可执行文件
gcc [.c/.cpp] -o [自定义可执行文件名]  -l[库名] -L[库路径]# 告诉编译器动态库的位置
# 1. 安装,不建议往系统库添加头文件
# 2. 添加环境变量,重启后无效
# 3. 配置 /etc/ld.so.conf.d 文件,永久有效
# 4. 建立软链接,永久有效(base) [root@localhost 02_test]# gcc -c -fpic add.c minus.c 
(base) [root@localhost 02_test]# ls
add.c  add.o  main.c  minus.c  minus.o
(base) [root@localhost 02_test]# gcc -shared add.o minus.o -o libmymathlib.so
(base) [root@localhost 02_test]# ls
add.c  add.o  libmymathlib.so  main.c  minus.c  minus.o
(base) [root@localhost 02_test]# gcc main.c -o math -lmymathlib -L.
(base) [root@localhost 02_test]# ls
add.c  add.o  libmymathlib.so  main.c  math  minus.c  minus.o
(base) [root@localhost 02_test]# ./math
./math: error while loading shared libraries: libmymathlib.so: cannot open shared object file: No such file or directory
(base) [root@localhost 02_test]# pwd
/root/gitee/Test/Make_Learn/02_test
(base) [root@localhost 02_test]# rm math
rm:是否删除普通文件 "math"?y
(base) [root@localhost 02_test]# gcc main.c -o math -lmymathlib -L/root/gitee/Test/Make_Learn/02_test
(base) [root@localhost 02_test]# ./math
./math: error while loading shared libraries: libmymathlib.so: cannot open shared object file: No such file or directory
(base) [root@localhost 02_test]# ln -s ./libmymathlib.so /lib64/libmymathlib.so
(base) [root@localhost 02_test]# ./math 
./math: error while loading shared libraries: libmymathlib.so: cannot open shared object file: Error 40
(base) [root@localhost 02_test]# pwd
/root/gitee/Test/Make_Learn/02_test
(base) [root@localhost 02_test]# ls /lib64/libmymathlib.so 
ls: 无法访问/lib64/libmymathlib.so: 符号连接的层数过多
(base) [root@localhost 02_test]# rm -rf /lib64/libmymathlib.so 
(base) [root@localhost 02_test]# ln -s /root/gitee/Test/Make_Learn/02_test/libmymathlib.so /lib64/libmymathlib.so
(base) [root@localhost 02_test]# ./math 
a + b = 15
a - b = 5
(base) [root@localhost 02_test]#

四、执行过程分析

第一步:

  • shell 等待我们输入一个命令
  • 当我们在键盘上输入字符串"./hello"(注意这里是编译好的可执行目标文件)后
  • shell 程序将字符逐一读入寄存器
  • 再把它存放到内存中

第二步:

  • 当我们在键盘上敲回车键时,shell 程序就知道我们已经结束了命令的输人
  • 然后 shell 执行一系列指令来加载可执行的 hello 文件
  • 这些指令将 hello 目标文件中的代码和数据从磁盘复制到主存
  • 数据包括最终会被输出的字符串"hello,world\n"

第三步:

  • 一旦目标文件 hello 中的代码和数据被加载到主存
  • 处理器就开始执行 hello 程序的 main 程序中的机器语言指令
  • 这些指令将 "hello,world\n" 字符串中的字节从主存复制到寄存器文件
  • 再从寄存器文件中复制到显示设备,最终显示在屏幕上

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://xiahunao.cn/news/2778039.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系瞎胡闹网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

AcWing 1240 完全二叉树的权值(双指针)

[题目概述] 给定一棵包含 N 个节点的完全二叉树&#xff0c;树上每个节点都有一个权值&#xff0c;按从上到下、从左到右的顺序依次是 A 1 , A 2 , ⋅ ⋅ ⋅ A N A_1,A_2,⋅⋅⋅A_N A1​,A2​,⋅⋅⋅AN​&#xff0c;如下图所示&#xff1a; 现在小明要把相同深度的节点的权值…

算法竞赛进阶指南——搜索

树与图的遍历 可达性统计 #include<iostream> #include<cstring> #include<bitset> using namespace std; const int N 3e4 10; int h[N], e[N], ne[N], idx; //链式向前星 int q[N], hh, tt -1; //队列 int r[N], a[N]; //r是入度&#xff0c;a是拓扑序…

VitePress-13- 配置-title的作用详解

作用描述 1、title 是当前站点的标题&#xff1b;2、默认值是 &#xff1a;VitePress&#xff1b;3、当使用默认主题时&#xff0c;会直接展示在 页面的【导航条】中&#xff1b;4、一个特殊的作用 &#xff1a; 会作为单个页面的默认标题后缀&#xff01;除非又指定了【title…

一文彻底搞懂Kafka如何保证消息不丢失

文章目录 1. kafka 架构2. producer端是如何保证数据不丢失的2.1 同步发送2.2 异步发送2.3 批量发送 3. consumer端是如何保证数据不丢失的3.1 手动提交3.2 幂等性消费 4. broker端是如何保证数据不丢失的4.1 副本机制4.2 ISR机制4.3 刷盘机制 1. kafka 架构 Producer&#xff…

【从Python基础到深度学习】6. IPython使用PyCharm代码调试与使用PEP

一、IPython交互式shell Python的解释器如今有多个语言的实现&#xff0c;包括: CPython ——官方版本的c语言实现 ython ——可以运行在Java平台 IronPython ——可以运行在.NET和Mono平台PyPy —— Python实现的&#xff0c;支持JIT即时编译 1.PyCharm中 2.Ubuntu终端中 s…

一、基础算法之排序、二分、高精度、前缀和与差分、双指针算法、位运算、离散化、区间合并内容。

1.快速排序 算法思想&#xff1a;选择基准元素&#xff0c;比基准元素小的放左边&#xff0c;比基准元素大的放右边。每趟至少一个元素排好。 每一趟实现步骤&#xff1a; low>high&#xff0c;返回&#xff0c;排序完成选取基准元素xa[low],ilow,jhigh当i<j时&#x…

【人工智能】文本嵌入:向量存储与数据查询的智慧交织(12)

在当今信息激增的时代&#xff0c;将中文存储到向量数据库&#xff08;如Redis等&#xff09;并实现向量检索&#xff0c;正成为解决日常应用中文信息处理难题的关键利器。这项技术不仅赋予计算机对中文语义的理解能力&#xff0c;更让我们能够以更智能、高效的方式处理和检索中…

机器学习2---逻辑回归(基础准备)

逻辑回归是基于线性回归是直线分的也可以做多分类 ## 数学基础 import numpy as np np.pi # 三角函数 np.sin() np.cos() np.tan() # 指数 y3**x # 对数 np.log10(10) np.log2(2) np.e np.log(np.e) #ln(e)# 对数运算 # log(AB) log(A) logB np.log(3*4)np.log(3)np.log(4) #…

【MySQL】-12 MySQL索引(上篇MySQL索引类型前置-2-高性能的索引策略)

MySQL索引-高性能的索引策略 3 高性能的索引策略3.1 独立的列3.2 前缀索引和索引选择性3.3 多列索引3.4 选择合适的索引列顺序3.5 聚簇索引(Clustered Indexes)3.5.1 InnoDB和MyISAM的数据布局的比较3.5.2 按primary key的顺序插入行(InnoDB) 3.6 覆盖索引(Covering Indexes)3.…

【深度学习】: 脑部MRI图像分割

清华大学驭风计划课程链接 学堂在线 - 精品在线课程学习平台 (xuetangx.com) 代码和报告均为本人自己实现&#xff08;实验满分&#xff09;&#xff0c;只展示主要任务实验结果&#xff0c;如果需要详细的实验报告或者代码可以私聊博主&#xff0c;接实验技术指导1对1 有任…

QT入门-信号与槽

1.QT基本框架 #include "myWindow.h"#include <QApplication>int main(int argc, char *argv[]) {QApplication a(argc, argv);myWindow w;w.show();return a.exec(); } QApplicata&#xff1a;应用程序对象&#xff0c;必须有且只能有一个 Qwidget&#xff1…

Python入门:常用模块—os模块及sys模块

os模块 sys模块 import sys print(sys.argv) # 命令参数list&#xff0c;第一个元素是程序本身路径 print(sys.exit()) # 退出程序&#xff0c;正常退出是exit(0) print(sys.version) # 获取python解释程序的版本信息 print(sys.maxint()) # 最大…

【开源】JAVA+Vue.js实现衣物搭配系统

目录 一、摘要1.1 项目介绍1.2 项目录屏 二、研究内容2.1 衣物档案模块2.2 衣物搭配模块2.3 衣物收藏模块 三、系统设计3.1 用例设计3.2 E-R图设计3.3 数据库设计3.3.1 衣物档案表3.3.2 衣物搭配表3.3.3 衣物收藏表 四、系统实现4.1 登录页4.2 衣物档案模块4.3 衣物搭配模块4.4…

Zustand:简化状态管理的现代React状态库

Zustand&#xff1a;简化状态管理的现代React状态库 Zustand是一个用于管理状态的现代React状态库。它提供了简洁、可扩展和高效的状态管理解决方案&#xff0c;使得在React应用中处理复杂的状态逻辑变得更加容易和直观。本文将介绍Zustand的主要特点、使用方法以及它在React开…

Zabbix6.x配置中文界面 解决乱码问题

Zabbix6.x配置中文界面 解决乱码问题 Zabbix6.x界面无法选择中文&#xff0c;通过安装语言包解决。后面也解决了zabbix6中文方块&#xff08;乱码&#xff09;问题。 配置中文语言包 系统中默认没有携带中文语言包&#xff0c;可以通过以下命令查看 localectl list-locales #…

STM32CubeMX,定时器之定时功能,入门学习,如何设置prescaler,以及timer计算PWM输入捕获方法(重要)

频率变小&#xff0c;周期变长 1&#xff0c;参考链接&#xff08;重要&#xff09; STM32CubeMX——定时器之定时功能&#xff08;学习使用timer定时器的设置&#xff09; STM32测量PWM信息&#xff08;学习使用设置pwm输入捕获&#xff09; 通用定时器中两个重要参数的设置心…

计算机网络——04接入网和物理媒体

接入网和物理媒体 接入网络和物理媒体 怎样将端系统和边缘路由器连接&#xff1f; 住宅接入网络单位接入网络&#xff08;学校、公司&#xff09;无线接入网络 住宅接入&#xff1a;modem 将上网数据调制加载到音频信号上&#xff0c;在电话线上传输&#xff0c;在局端将其…

自己动手打包element UI官方手册文档教程

经常用element ui朋友开发的比较郁闷&#xff0c;官方文档网基本上都是打不开的&#xff0c; 官方&#xff1a;https://element.eleme.io/ 一直打不开&#xff0c;分析下是里面用的cdn链接ssl证书无效。 就想着自己搭建一个element UI文档 自己搭建的&#xff1a; Element文档网…

精灵图,字体图标,CSS3三角

精灵图 1.1为什么需要精灵图 一个网页中往往会应用很多小的背景图像作为修饰&#xff0c;当网页中的图像过多时&#xff0c;服务器就会频繁的接受和发送请求图片&#xff0c;造成服务器请求压力过大&#xff0c;这将大大降低页面的加载速度。 因此&#xff0c;为了有效地减少…

SpringBoot 接入讯飞星火大模型实现对话

申请地址 https://xinghuo.xfyun.cn/sparkapi?scrprice 免费申请200万Token 开发文档 https://www.xfyun.cn/doc/spark/Web.html#_1-接口说明 页面最下面有相关demo可以参考 介绍 接口是以套接字的形式分段返回&#xff0c;而且非http请求&#xff0c;比较繁琐&#xff0c;官…