Интернет-магазин
- Программное обеспечение
- Дистрибутивы
- Офисное ПО
- СПО для Windows
- Сертифицированно ФСТЭК
- ССПТ-2
- SUSE
- Altel
- Аппаратное обеспечение
- Открытое аппаратное обеспечение
- 3D Печать
- РОББО
- Литература и обучение
- Журналы, подписка
- Книги
- Учебные курсы
- Услуги
- Лицензии и купоны на тех.поддержку
- Консалтинг, сервис, техническая поддержка
- Реклама
- Атрибутика
Продукты Oracle
Где купить ?
Помощь



Как на самом деле работает gcc
[Mike Gerdts (gerdts@cae.wisc.edu). Перевод Sergei Karasiov.]
Как на самом деле работает gcc
Оригинал:
Предисловие
Данный материал не является дословным переводом оригинальной статьи. Дело в том, что у переводчика не оказалось под рукой ОС HP-UX для проверки утверждений автора исходного материала. Так что для завершения работы была использована ОС FreeBSD и весь машинный вывод соответсвует именно ей. Первое лицо было изменено на безликое третье.Текст претерпел. В остальном изменений не последовало.
Основной текст
В этом документе будет использована следующая простая программа. Она назывется "myprogram.c". Отладочный вывод gcc и других программ бывает довольно длинным. Для повышения удобочитаемости были вставлены переводы строк предваренные символом '\'.
#include <math.h> #include <stdio.h> #define PI 3.1415926543 int main() { printf("sin(pi) = %f\n", sin(PI)); printf("sin(pi/2) = %f\n", sin(PI/2)); exit(0); }Для того чтобы скомпилировать программу необходимо слинковать ее с библиотекой математических функций libm. Это делается с помощью флага -l.
%gcc -o myprogram myprogram.c -lmСам по себе gcc не делает много работы, за исключением вызова различных утилит. Этот процесс можно наблюдать если дать gcc ключ -v.
%gcc -save-temps -v -o myprogram myprogram.c -lmОтладочный вывод можно увидеть ниже.
Using builtin specs. gcc version 2.95.3 20010315 (release) [FreeBSD]Предыдущие две строки не интересуют нас в данный момент.
Первая программа которую вызывает gcc -- это cpp, препроцессор языка С. Он обрабатывает строки содержащие #define, #ifdef, #include и тд. и приводит их к необходимому компилятору виду.
/usr/libexec/cpp0 -lang-c -v -D__GNUC__=2 -D__GNUC_MINOR__=95 -Di386 -D__FreeBSD__=4 \ -D__FreeBSD_cc_version=440000 -Dunix -D__i386__ -D__FreeBSD__=4 -D__FreeBSD_cc_version=440000 \ -D__unix__ -D__i386 -D__unix -Acpu(i386) -Amachine(i386) -Asystem(unix) -Asystem(FreeBSD) \ -Acpu(i386) -Amachine(i386) -Di386 -D__i386 -D__i386__ -D__ELF__ myprogram.c myprogram.iЭти строки -- отладочный вывод проепроцессора С, который получил ключ -v, который в свою очередь ранее был передан программе gcc. Первая строка содержащяя #include говорит о том, что производится поиск файлов соответсвующих строкам вида #include "something.h", такой поиск производится только в текущей директории. Строка следующая за ней, говорит что производится поиск файлов соответвующих строкам вида #include <something.h>, и производится он в директориях указанных ниже.
GNU CPP version 2.95.3 20010315 (release) [FreeBSD] (i386 FreeBSD/ELF) #include "..." search starts here: #include <...> search starts here: /usr/include /usr/include End of search list. The following default directories have been omitted from the search path: /usr/include/g++ End of omitted list.
Примечание переводчика
Три заключительных строки предыдущего фрагмента отсутсвуют в отладочном выводе оригинальной статьи. Предполагается различие версий.
На этом месте все строки начинающиеся с #ifdef, #if, #include, #define и тд. уходят. Добавляется содержимое всех #include-файлов. Все макросы (#define) расширяются. Строки стоящие между директивами #if (или #ifdef, или #ifndef) и #endif (или #else) будут удалены если утверждения в них оказались ложными. Для того чтобы увидеть вывод препроцессора просмоьрите файл myprogram.i, который сохранился благодаря ранее переданному ключу -save-temps.
Теперь за дело принимается собственно компилятор, который и превращает препроцессированый код в программу на ассемблере (как видим gcc это оболочка).
/usr/libexec/cc1 myprogram.i -quiet -dumpbase myprogram.c -version -o myprogram.s GNU C version 2.95.3 20010315 (release) [FreeBSD] (i386-unknown-freebsd) compiled by GNU C version 2.95.3 20010315 (release) [FreeBSD].В данном месте будет создан файл myprogramm.s. Вы можете просмотреть его если любите читать ассемблерные листинги.
/usr/libexec/elf/as -v -o myprogram.o myprogram.s GNU assembler version 2.11.2 20010719 [FreeBSD] (i386-unknown-freebsd4) using BFD version 2.11.2 20010719 [FreeBSD]Далее для создания файла с машинными кодами вызывается ассемблер. Машинный код помещается в обьектный файл (.o).
Теперь все готово к линковке. На этой стадии берутся различные обьектные (.о) и архивные (.а) (они так же называются статические библиотеки) файлы, разделяемые библиотеки (.sl или .so, в зависимости от системы) и их содержимое вставляется в исполняемый файл.
/usr/libexec/elf/ld -m elf_i386 -dynamic-linker /usr/libexec/ld-elf.so.1 -o myprogram /usr/lib/crt1.o /usr/lib/crti.o /usr/lib/crtbegin.o -L/usr/libexec/elf -L/usr/libexec -L/usr/lib myprogram.o -lm -lgcc -lc -lgcc /usr/lib/crtend.o /usr/lib/crtn.oКаждый флаг -L указывает на директорию, в которой следует искать необходимые библиотеки. Сами библиотеки указываются с помощью ключа -l. Следует обратить внимание что последняя команда содержит в себе ключи "-lm, -lgcc, -lc". Этот шаг заверштся успешно только если все символы во всех обьектных (.о) файлах будут найдены или в обьектных файлах или в библиотеках libm.a, libgcc.a и libc.a.
Для того чтобы увидеть какие символы нужны файлу myprogram.o вы можете запустить утилиту nm.
%nm myprogram.o U exit 00000000 t gcc2_compiled. 00000000 T main U printf U sinСимволы содержащие перед собой символ 'U' (undef) следует искать в других файлах. Если есть неоходимость самостоятельно найти какой либо символ, то можно вновь использовать программу nm.
Послесловие переводчика
Вывод программы nm на компьютере переводящего не имел ничего общего с тем что приведено в статье переводимого.
Конец
Оригинал статьи можно найти по адресу: [ опубликовано 28/11/2003 ]
Библиотека Линуксцентра. Список разделов
- Презентации
- Книги и руководства
- Статьи
- Дистрибутивы
- Linux наступает!
- Безопасность
- Сети
- Аппаратное обеспечение
- Идеологические вопросы
- Windows, подвинься!
- Библиотека LinuxFormat
- Программирование
- Программное обеспечение
- Система, ядро, утилиты
- Mobile Internet Device, Mobile Internet Navigation Device на платформе Moblin от Intel
- Пресс-релизы ЛинуксЦентра
- История Linux
- Linux'оиды шутят
© 2000-2019 ГНУ/Линуксцентр © Группа компаний
info@linuxcenter.ru - По вопросам заказов, оплаты, доставки, общим вопросам
zabota@linuxcenter.ru - По проблемам работы интернет-магазина, функционирования сайта
partner@linuxcenter.ru - По вопросам сотрудничества, партнерства, оптовых закупок
linuxcenter.ru/shop - устаревшая версия Интернет-магазина ЛинуксЦентра
Перепечатка, цитирование и переработка материалов Linuxcenter.Ru разрешается в любой форме, при этом обязательна ссылка на www.linuxcenter.ru
Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ № ФС 77 - 37801 выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи,
информационных технологий и массовых коммуникаций
15.10.2009
12+
Страница загружена за 0.20 сек.