gcc语言编译原理_CompilingBinaryFilesUsingACompiler
GCC编译器原理(三)------编译原理三:编译过程(2-2)---编译之语法分析

GCC编译器原理(三)------编译原理三:编译过程(2-2)---编译之语法分析2.2 语法分析语法分析器(Grammar Parser)将对由扫描器产⽣的记号进⾏语法分析,从⽽产⽣语法树(Syntax Tree)。
整个分析过程采⽤了上下⽂⽆关语法(Context-free Grammar)的分析⼿段。
由语法分析器⽣成的语法树就是以表达式(Expression)为节点的树。
如下所⽰:从图中可以知道,整个语句就是⼀个赋值表达式:赋值表达式的左边是⼀个数组表达式,右边是⼀个乘法表达式;数组表达式⼜由两个符号表达式组成,等等。
符号和数字是最⼩的表达式,它们不是由其他表达式来组成,所以它们通常作为整个语法树的叶节点。
在语法分析的同时,很多运算符号的优先级和含义也被确定下来了。
⽐如乘法表达式⽐加法表达式的优先级⾼。
另外有些符号具有多重含义,⽐如 * 在C语⾔中可以表⽰乘法表达式,也可以表⽰指针取内容的表达式,所以语法分析阶段必须对这些内容进⾏区分。
如果出现了表达式不合法,⽐如各种括号不匹配、表达式中缺少操作符等,编译器就会报告语法分析阶段的错误。
语法分析⼯具使⽤ yacc(Yet Another Compiler Compiler),它像 lex ⼀样,可以根据⽤户给定的语法规则对输⼊的记号序列进⾏解析,从⽽构建出⼀棵语法树。
2.2.1 yacc 介绍引⽤:https:///zdy0_2004/article/details/54918450yacc(Yet Another Compiler Compiler),是Unix/Linux上⼀个⽤来⽣成编译器的编译器(编译器代码⽣成器).使⽤巴克斯范式(BNF)定义语法,能处理上下⽂⽆关⽂法(context-free)。
出现在每个产⽣式左边(left-hand side:lhs)的符号是⾮终端符号,出现在产⽣式右边(right-hand side:rhs)的符号有⾮终端符号和终端符号,但终端符号只出现在右端。
gcc编译原理

gcc编译原理一、介绍GCC(GNU Compiler Collection)是一套由GNU计划开发的编程语言编译器。
它支持多种语言,如C、C++、Objective-C、Fortran、Ada等。
作为一个强大的编译器,了解GCC的编译原理对于理解如何生成可执行程序以及如何优化代码都至关重要。
二、GCC的基本编译过程GCC编译器的基本编译过程可以划分为以下几个阶段:1. 词法分析在这个阶段,GCC会将源代码分解为一个个记号(token),如关键字、标识符、常量等。
通过词法分析,编译器可以识别出源代码的基本元素,为后续步骤做准备。
2. 语法分析在语法分析阶段,GCC会根据语法规则将源代码转换为语法树(syntax tree)。
语法树由各个语法元素(如表达式、语句等)按照语法规则组织而成,用于表示源代码的结构和关系。
3. 语义分析在语义分析阶段,GCC会对语法树进行分析,检查语法上的错误,并进行类型检查等。
编译器会根据语义规则来判断源代码是否合法,并为后续的优化和代码生成做准备。
4. 优化在优化阶段,GCC会对源代码进行一系列的优化操作,以提高程序的性能。
这包括但不限于常量折叠、循环展开和消除无用代码等。
优化技术的应用使得生成的目标代码更加高效。
5. 代码生成在代码生成阶段,GCC会将优化后的中间代码(intermediate code)转化为目标代码(target code)。
目标代码可以是机器代码,也可以是汇编代码,取决于所选择的目标平台。
最终,目标代码会被链接成可执行程序。
三、GCC的优化原理GCC的优化过程可以分为三个主要阶段:1. 前端优化前端优化主要针对源代码,在词法分析、语法分析和语义分析阶段进行。
在这些阶段,GCC会尽可能早地去除源代码中的冗余和无效操作,简化抽象语法树(AST)的结构,并进行常量传播和值替换等。
这些优化可以减少后续的中间代码和目标代码中的冗余,提高优化的空间。
2. 中间代码优化中间代码优化是GCC优化的核心阶段。
GCC编译流程简介

GCC编译流程简介GCC-GCC编译流程序⾔对于⼤多数程序员⽽⾔,⼤家都知道gcc是什么,但是如果不接触到linux平台下的开发,鲜有⼈真正了解gcc的编译流程,因为windows+IDE的开发模式简直是⼀条龙全套服务,开发者只需要关系代码逻辑与功能实现即可,但是,在享受便利的同时,必然也牺牲了⼀些灵活性。
gcc是什么国际惯例,先得介绍gcc是什么,gcc的原名为GNU C Compiler,专门针对C语⾔的编译器,⽽在后来计算机的发展中,GCC逐渐兼容了C++,java等语⾔,发展为扩展版的GCC,全称为 GNU compiler collection,事实上它是指⼀套编译器,⽽不再是单纯的C编译器,像g++,其实也是属于GCC⼯具中的⼀种。
gcc的基本使⽤gcc的编译过程分多步完成,基本可分为4步:预编译,编译,汇编,链接,gcc的⼀般语法为gcc [-option] <file> [-option] [-dst file]举个例⼦,如果需要编译⼀个hello_world.c⽂件gcc hello_world.c -o hello_world在上述例⼦中,选择默认的编译选项,-o 为指定可执⾏⽂件的名称,上述⽣成hello_world可执⾏⽂件,如果不指定可执⾏⽂件名称,默认⽣成a.out可执⾏⽂件。
进⼊hello_world所在⽬录,即可使⽤./hello_world指令运⾏程序常⽤gcc编译选项-Egcc的-E选项只对⽬标⽂件进⾏预编译处理-Sgcc的-S选项只对⽬标⽂件进⾏预编译处理和编译处理,这⾥的编译处理仅仅是将预编译处理后的⽂件编译成汇编⽂件-Cgcc的-C选项对⽬标⽂件进⾏预编译,编译,汇编处理,⽣成⼆进制⽬标⽂件在默认情况下,gcc编译时执⾏预编译,编译,汇编和链接过程,直接⽣成可执⾏代码-Dgcc的-D选项相当于在源⽂件中全局添加⼀个宏定义,⼀般在平台兼容或者程序模式切换中⽐较常见,例如:#ifdef ARMDO SOMETHING#elif X86DO SOMETHING....#endif这时候在编译时或者在Makefile中加⼊ -DARM 或者 -DX86 来选择平台,⽽不⽤改源代码。
gcc编译详解

gcc编译详解 GCC(GNU Compiler Collection,GNU编译器套件),是由 GNU 开发的编程语⾔编译器。
它是以GPL许可证所发⾏的⾃由软件,也是 GNU计划的关键部分。
GCC原本作为GNU操作系统的官⽅编译器,现已被⼤多数类Unix操作系统(如Linux、BSD、Mac OS X等)采纳为标准的编译器,GCC同样适⽤于微软的Windows。
GCC是⾃由软件过程发展中的著名例⼦,由⾃由软件基⾦会以GPL协议发布。
GCC 原名为 GNU C 语⾔编译器(GNU C Compiler),因为它原本只能处理 C语⾔。
GCC 很快地扩展,变得可处理C++。
后来⼜扩展能够⽀持更多编程语⾔,如Fortran、Pascal、Objective-C、Java、Ada、Go以及各类处理器架构上的汇编语⾔等,所以改名GNU编译器套件(GNU Compiler Collection)。
Gcc所⽀持后缀名解释:后缀名所对应的语⾔后缀名所对应的语⾔.c C源⽂件.s/.S汇编语⾔源⽂件.C/.cc/.cxx C++源⽂件.h预处理⽂件(头⽂件).m Objective-C源⽂件.o⽬标⽂件.i已经预处理的C源⽂件.a/.so编译后的库⽂件.ii已经预处理的C++源⽂件Gcc的编译流程分为了四个步骤: ①预处理(Pre-Processing) ②编译(Compiling) ③汇编(Assembling) ④链接(Linking)(1)预处理阶段: 对源程序中的伪指令(即以#开头的指令)和特殊符号进⾏处理的过程。
伪指令包括:1)宏定义指令;2)条件编译指令;3)头⽂件包含指令。
命令:gcc -E hello.c -o hello.i(2)编译阶段: 在这个阶段中,Gcc⾸先要检查代码的规范性、是否有语法错误等,以确定代码的实际要做的⼯作,在检查⽆误后,Gcc把代码翻译成汇编语⾔。
命令:gcc -S hello.i -o hello.s(3)汇编阶段: 汇编的过程实际上是将汇编语⾔代码翻译成⼆进制机器语⾔的过程。
gcc编译器原理

gcc编译器原理1. 概述GCC(GNU Compiler Collection)是一个自由软件,也是一个功能强大的编译器集合。
它由GNU项目开发,能够编译C、C++、Fortran等多种编程语言。
GCC编译器广泛应用于各种操作系统和平台上,是许多开源软件的首选编译器。
本文将深入探讨GCC编译器的原理,包括词法分析、语法分析、语义分析和代码生成等方面,以及GCC的优化技术。
我们将从整体结构开始,逐步解析GCC编译器的工作过程。
2. 编译器的组成结构GCC编译器可以分为几个主要部分:前端、中间端和后端。
下面将详细介绍每个部分的功能和工作原理。
2.1 前端前端是GCC编译器的第一个阶段,负责将源代码转换为中间表示形式。
前端过程包括词法分析和语法分析。
具体步骤如下:2.1.1 词法分析词法分析是将源代码分解成一个个标记(token)的过程。
编译器会利用正则表达式匹配源代码中的关键字、标识符、运算符等,并生成相应的标记流。
词法分析的主要任务是对输入的源代码进行扫描,产生一个个标记。
这些标记将作为语法分析的输入。
2.1.2 语法分析语法分析是将词法分析得到的标记流转化为抽象语法树(AST)的过程。
编译器会根据语法规则进行分析,构建以语法为基础的树形结构,用于分析源代码的结构和语义。
语法分析的主要任务是识别源代码的语法结构,检查其语法正确性,并生成相应的语法树。
2.2 中间端中间端是GCC编译器的第二个阶段,负责对前端输出的中间表示形式进行优化和转换。
主要包括优化和生成中间代码。
2.2.1 优化优化是中间端的核心部分,它可以对中间代码进行各种优化操作,以提高程序的执行效率和资源利用率。
GCC编译器内置了各种优化技术,例如常量传播、循环优化和代码消除等,可以根据编译器选项进行设置。
优化的目标是使程序在满足功能要求的前提下,尽可能地减少代码量、提高执行速度和降低资源消耗。
2.2.2 中间代码生成中间代码生成是将经过优化的中间表示形式转换为目标机器代码的过程。
GCC的编译流程详解

GCC的编译流程详解在进行openvpn移植时,因为需要lzo库和openssl库的支持,而我又不想生成共享库,所以采取了静态编译的方式。
但是在编译链接时错把-static理解是编译的参数了,实际上是对于编译和链接的概念还有点模糊。
网友孤云为我举了一个例子,如下:(1)A = gcc B = <infile> -o <outf ile> -static(2)A = gcc -static B = <inf ile> -o <outfile>A +B ,对于结果,这两个是没有什么区别的,但是,A 和 B完全就不同了。
为了深入理解C语言编译链接的整个流程,我结合华清远见的Linux下的C语言编程基础,实践之后认识就深刻多了。
一、首先,先对Linux下C语言开发的流程有个大体的了解。
简单的说,就是:1、编写C程序源代码*.c2、预处理(Pre-Processing)3、编译(Compiling)4、汇编(Assembling)-->生成目标代码*.o5、链接(Linking)-->生成可执行文件6、调试其中,第一步工作用编辑器来实现,用Emacs、Vi(m)都可以。
我现在习惯用Vim。
在RedHat9.0中,Vim版本为6.1,系统采用alias 用vi作为vim的别名,因此在shell提示符下输入vi实际上使用的编辑器vim(Vi IMproved)。
你可以使用which查看一下:[armlinux@lqm program]$ w hich vialias vi='vim'/usr/bin/vim除去第6步的工作由GDB之类的调试器来完成,中间的四步工作都是由GCC来完成的。
二、下面大体了解一下GCC。
---------------------------------------标准∙ANSI C:这一标准是 ANSI(美国国家标准局)于 1989年制定的 C语言标准。
gcc编译教程

GCC编译教程=======本教程将介绍GCC(GNU Compiler Collection)的基本概念和编译流程,包括预处理、编译、汇编和链接等步骤。
通过学习本教程,您将能够了解如何使用GCC编译C/C++程序,并进行深入的调试和优化。
1. 预处理(Preprocessing)-------------------预处理是编译流程的第一步,主要完成以下任务:* 宏替换:预处理器会根据源代码中的宏定义,将宏替换为相应的代码。
* 头文件展开:将源代码中包含的头文件展开,将头文件中定义的内容插入到源代码中。
* 条件编译:根据预定义的条件编译指令,如#if、#ifdef、#ifndef 等,对源代码进行条件编译,以生成不同的代码版本。
* 删除无用的头文件和宏定义:删除没有使用的头文件和宏定义,以减小编译结果的大小。
2. 编译(Compilation)------------------编译步骤将预处理后的源代码转换为汇编代码。
GCC使用不同的编译器来处理不同的编程语言,例如gcc用于C/C++,gfortran用于Fortran等。
编译器首先会将源代码转换为词法单元(token),然后将其转换为中间代码,最后将中间代码转换为汇编代码。
在编译过程中,编译器还会进行语法和类型检查,以确保源代码的正确性。
3. 汇编(Assembly)---------------汇编步骤将汇编代码转换为机器码。
GCC使用汇编器(assembler)将汇编代码转换为目标文件(.o文件),每个目标文件对应一个源代码文件。
目标文件包含了机器码和符号表信息,可以用于链接步骤。
4. 链接(Linking)-------------链接步骤将多个目标文件和库文件连接起来生成可执行文件。
链接器(linker)会根据符号表信息,将不同目标文件中的函数和变量链接在一起,以生成最终的可执行文件。
如果您的程序使用了外部库,链接器还会将库文件与目标文件进行链接。
gcc编译原理与实践 pdf

gcc编译原理与实践 pdf一、引言GCC(GNU Compiler Collection,GNU编译器集合)是 GNU 项目的一个重要组成部分,它是一个功能强大的编译器,能够将高级语言程序转换为可执行文件。
GCC 广泛应用于各种操作系统和平台,包括Linux、Windows 和 macOS 等。
在本篇文章中,我们将探讨 GCC 的编译原理以及如何实践使用它。
二、GCC编译原理1. 词法分析:GCC 编译器将源代码按照特定的规则分割成一系列的标记(token),这些标记代表了语法单元。
2. 语法分析:GCC 将标记转换为抽象语法树(AST),这个过程被称为语法分析。
AST 是源代码的抽象表示,它包含了程序的结构和语义信息。
3. 语义分析:GCC 对 AST 进行语义分析,以确保程序符合语言规范,并且所有变量和表达式都有正确的类型。
4. 代码生成:GCC 将 AST 转换为目标机器的机器代码,这个过程被称为代码生成。
生成的代码可以直接在目标机器上运行。
5. 优化:GCC 在编译过程中可以进行各种优化,以提高生成的代码的性能和效率。
三、实践使用GCC1. 安装GCC:首先,你需要安装 GCC。
在大多数 Linux 发行版中,GCC 已经预装了。
如果你需要安装其他平台上的 GCC,你可以参考 GCC 的官方文档。
2. 编写源代码:使用你喜欢的文本编辑器编写源代码,保存为 .c 文件。
例如,你可以创建一个名为 hello.c 的文件,并写入以下代码:```c#include <stdio.h>int main() {printf("Hello, World!\n");return 0;}```3. 编译源代码:使用 GCC 编译器编译源代码。
在终端中输入以下命令:```bashgcc hello.c -o hello```这个命令会将 hello.c 文件编译为可执行文件 hello。
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Making plain binaryfiles using a C compiler(i386+)
Cornelis Frank
April10,2000
I wrote this article because there isn’t much information on the Internet concerning this topic and I needed this for the EduOS project.
No liability is assumed for incidental or consequential damages in connection with or arising out of use of the information or programs contained herein.
So if you blow up your computer because of my bad“English”that’s your problem not mine. 1Which tools do you need?
An i386PC or higher.
A Linux distribution like Red Hat or Slackware.
GNU GCC compiler.This C compiler usually comes with Linux.To check if you’re having GCC type the following at the prompt:
gcc--version
This should give an output like:
2.7.2.3
The number probably will not match the above one,but that doesn’t really matter.
The binutils for Linux.
NASM Version0.97or higher.The Netwide Assembler,NASM,is an80x86assembler designed for portability and modularity.It supports a range of objectfile formats,including Linux‘a.out’and ELF,NetBSD/FreeBSD,COFF,Microsoft16-bit OBJ and Win32.It will also output plain binaryfiles.Its syntax is designed to be simple and easy to understand, similar to Intel’s but less complex.It supports Pentium,P6and MMX opcodes,and has macro capability.
Normally you don’t have NASM on your system.Download it from:
/pub/Linux/devel/lang/assemblers/
A text editor like pico or emacs.
1See also:Intel Architecture Software Developer’s Manual,V olume1:Basic Architecture,1.4.1.Bit and Byte Order
2See also:Intel Architecture Software Developer’s Manual,V olume1:Basic Architecture,4.2.2.Stack Alignment
0000000021
1111111121
000000002
010
Wherein x stands for a number represented in base x.Notice also that negative numbers are characterized by having the high bit on.Of course you don’t have to do the conversion to a negative version of a certain number yourself.The IA-32architecture has a specific instruction for this,called NEG.Table1shows us the two’s complement representation of a char.The advantage
Range
unsigned12825501127
3See also:Intel Architecture Software Developer’s Manual,V olume1:Basic Architecture,6.3.2.1.Type Conver-sion Instructions
4See also:Intel Architecture Software Developer’s Manual,V olume1:Basic Architecture,3.3.Memory Organi-zation
5See also:Intel Architecture Software Developer’s Manual,V olume3:System Programming Guide,Chapter3: Protected-mode memory management
6Source:A Book on C,fourth edition,A.10.Variable Arguments
start ,the variable v is the last argument that is declared in the header to your
variable argument function definition.This variable cannot be of storage class register ,and it cannot be an array type or a type such as char that is widened by automatic conversions.The macro va arg accesses the next argument in the list.The macro va
rounded
start will let the
argument
ebp ebp + 0x4ebp + 0x8
Figure 2:The arguments on the IA-32stack
pointer ap point to the variable after the given (first)variable v .This macro doesn’t return anything (indicated by the leading (void)).
The macro va
end will reset the argument pointer ap without returning anything.
23。