操作系統(tǒng)中的應(yīng)用介紹上計(jì)劃

在為L(zhǎng)inux開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序時(shí)，絕大多數(shù)情況下使用的都是C語(yǔ)言，因此幾乎每一位Linux程序員面臨的首要問(wèn)題都是如何靈活運(yùn)用C編譯器。目前Linux 下最常用的C語(yǔ)言編譯器是GCC（GNU Compiler Collection），它是GNU項(xiàng)目中符合ANSI C標(biāo)準(zhǔn)的編譯系統(tǒng)，能夠編譯用C、C++和Object C等語(yǔ)言編寫的程序。GCC不僅功能非常強(qiáng)大，結(jié)構(gòu)也異常靈活。最值得稱道的一點(diǎn)就是它可以通過(guò)不同的前端模塊來(lái)支持各種語(yǔ)言，如Java、 Fortran、Pascal、Modula-3和Ada等。 開(kāi)放、自由和靈活是Linux的魅力所在，而這一點(diǎn)在GCC上的體現(xiàn)就是程序員通過(guò)它能夠更好地控制整個(gè)編譯過(guò)程。在使用GCC編譯程序時(shí)，編譯過(guò)程可以被細(xì)分為四個(gè)階段： ◆ 預(yù)處理（Pre-Processing） ◆ 編譯（Compiling） ◆ 匯編（Assembling） ◆ 鏈接（Linking） Linux程序員可以根據(jù)自己的需要讓 GCC在編譯的任何階段結(jié)束，以便檢查或使用編譯器在該階段的輸出信息，或者對(duì)最后生成的二進(jìn)制文件進(jìn)行控制，以便通過(guò)加入不同數(shù)量和種類的調(diào)試代碼來(lái)為今后的調(diào)試做好準(zhǔn)備。和其它常用的編譯器一樣，GCC也提供了靈活而強(qiáng)大的代碼優(yōu)化功能，利用它可以生成執(zhí)行效率更高的代碼。 GCC提供了30多條警告信息和三個(gè)警告級(jí)別，使用它們有助于增強(qiáng)程序的穩(wěn)定性和可移植性。此外，GCC還對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的C和C++語(yǔ)言進(jìn)行了大量的擴(kuò)展，提高程序的執(zhí)行效率，有助于編譯器進(jìn)行代碼優(yōu)化，能夠減輕編程的工作量。 GCC起步 在學(xué)習(xí)使用GCC之前，下面的這個(gè)例子能夠幫助用戶迅速理解GCC的工作原理，并將其立即運(yùn)用到實(shí)際的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中去。首先用熟悉的器輸入清單1所示的代碼： 清單1：hello.c #include int main(void){printf (\"Hello world, Linux programming!\\\\n\");return 0;}

然后執(zhí)行下面的命令編譯和運(yùn)行這段程序： # gcc hello.c -o hello# ./helloHello world, Linux programming!

從程序員的角度看，只需簡(jiǎn)單地執(zhí)行一條GCC命令就可以了，但從編譯器的角度來(lái)看，卻需要完成一系列非常繁雜的工作。首先，GCC需要調(diào)用預(yù)處理程序 cpp，由它負(fù)責(zé)展開(kāi)在源文件中定義的宏，并向其中插入“#include”語(yǔ)句所包含的內(nèi)容；接著，GCC會(huì)調(diào)用ccl和as將處理后的源代碼編譯成目標(biāo)代碼；最后，GCC會(huì)調(diào)用鏈接程序ld，把生成的目標(biāo)代碼鏈接成一個(gè)可執(zhí)行程序。 為了更好地理解GCC的工作過(guò)程，可以把上述編譯過(guò)程分成幾個(gè)步驟單獨(dú)進(jìn)行，并觀察每步的運(yùn)行結(jié)果。第一步是進(jìn)行預(yù)編譯，使用-E參數(shù)可以讓GCC在預(yù)處理結(jié)束后停止編譯過(guò)程： # gcc -E hello.c -o hello.i

喜歡從自己的角度出發(fā) 此時(shí)若查看p文件中的內(nèi)容，會(huì)發(fā)現(xiàn)stdio.h的內(nèi)容確實(shí)都插到文件里去了，而其它應(yīng)當(dāng)被預(yù)處理的宏定義也都做了相應(yīng)的處理。下一步是將hello.i編譯為目標(biāo)代碼，這可以通過(guò)使用-c參數(shù)來(lái)完成： # gcc -c hello.i -o hello.o

GCC默認(rèn)將.i文件看成是預(yù)處理后的C語(yǔ)言源代碼，因此上述命令將自動(dòng)跳過(guò)預(yù)處理步驟而開(kāi)始執(zhí)行編譯過(guò)程，也可以使用-x參數(shù)讓GCC從指定的步驟開(kāi)始編譯。最后一步是將生成的目標(biāo)文件鏈接成可執(zhí)行文件： # gcc hello.o -o hello