C语言编译、链接过程探究

编译器基本构成：

C语言编译基本流程图解：

预处理：

处理所有的注释，以空格代替
将所有的#define删除，并且展开左右的宏定义
处理条件编译指令#if,#ifdef ,#elif,#else , #endif
处理#include ，展开被包含的文件
保留编译器需要使用的#pragma指令

预处理指令实例： gcc - E file.c -o file.i

编译：

对预处理文件进行词法分析，语法分析和语义分析

语法分析：分析关键字，标识符，立即数等是否合法
语法分析：分析表达式是是否遵循语法规则
语义分析：在语法分析的基础上记忆布分析表达式是否合法

分析结束后进行代码优化生成相应的汇编文件

编译指令实例： gcc -S file.i -o file.s

汇编：

汇编器将汇编代码转变为机器的可以执行的代码

每条汇编语句几乎都对应一条机器指令

汇编指令实例： gcc -c file.s -o file.o

链接：

链接器的主要作用是把各个模块之间相互引用的部分处理好，使得各个模块之间能够正确的衔接

图解：

静态链接：

由链接器在链接时将库的内容直接加到可执行程序中

linux下静态库的创建和使用

编译静态库源码：gcc -c lib.c -o lib.o
生成静态库文件：ar -q lib.a lib.o
使用静态库编译：gcc main.c lib.a -o main.out

静态链接实验 slib.c

#include <stdio.h>
extern char* name();
extern int add(int a, int b);
int main()
{printf("Name: %s\n", name());printf("Result: %d\n", add(2, 3));return 0;
}

char* name()
{return "Static Lib";
}
int add(int a, int b)
{return a + b;
}

动态链接：

可执行程序在运行时才会动态加载库进行链接

库的内容不会进入可执行程序当中

linux下动态库的创建和使用

编译动态库源码：gcc -shared dlib.c -o dlib.so
使用动态库编译：gcc main.c -ldl -o main.out
关键系统调用
1. dlopen:打开动态库文件
2. dlsym：查找动态库中的函数并返回调用地址
3. dlclose：关闭动态库文件

动态链接实验 dlib.c

#include <stdio.h>
#include <dlfcn.h>
int main()
{void* pdlib = dlopen("./dlib.so", RTLD_LAZY);char* (*pname)();int (*padd)(int, int);if( pdlib != NULL ){pname = dlsym(pdlib, "name");padd = dlsym(pdlib, "add");if( (pname != NULL) && (padd != NULL) ){printf("Name: %s\n", pname());printf("Result: %d\n", padd(2, 3));}dlclose(pdlib);}else{printf("Cannot open lib ...\n");}return 0;
}

char* name()
{return "Dynamic Lib";
}
int add(int a, int b)
{return a + b;
}

原文链接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/76243324

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