“第009课 gcc和arm-linux-gcc和Makefile”的版本间的差异
Baiwen root(讨论 | 贡献) |
Baiwen root(讨论 | 贡献) |
||
第409行: | 第409行: | ||
目的:获得变量在内存中的地址; | 目的:获得变量在内存中的地址; | ||
返回:变量在内存中起始地址; | 返回:变量在内存中起始地址; | ||
+ | |||
+ | |||
='''《《所有章节目录》》'''= | ='''《《所有章节目录》》'''= |
2018年1月17日 (三) 12:11的版本
目录
gcc编译器1_gcc常用选项__gcc编译过程详解
1. gcc的使用方法:
gcc [选项] 文件名
2. gcc常用选项
选项 | 功能 |
---|---|
-v | 查看gcc编译器的版本,显示gcc执行时的详细过程 |
-o <file> | 指定输出文件名为file,这个名称不能跟源文件名同名 |
-E | 只预处理,不会编译、汇编、链接t |
-S | 只编译,不会汇编、链接 |
编译和汇编,不会链接 |
一个c/c++文件要经过预处理、编译、汇编和链接才能变成可执行文件。 (1)预处理 C/C++源文件中,以“#”开头的命令被称为预处理命令,如包含命令“#include”、宏定义命令“#define”、条件编译命令“#if”、“#ifdef”等。预处理就是将要包含(include)的文件插入原文件中、将宏定义展开、根据条件编译命令选择要使用的代码,最后将这些东西输出到一个“.i”文件中等待进一步处理。 (2)编译 编译就是把C/C++代码(比如上述的“.i”文件)“翻译”成汇编代码。 (3)汇编 汇编就是将第二步输出的汇编代码翻译成符合一定格式的机器代码,在Linux系统上一般表现为ELF目标文件(OBJ文件)。“反汇编”是指将机器代码转换为汇编代码,这在调试程序时常常用到。 (4)链接 链接就是将上步生成的OBJ文件和系统库的OBJ文件、库文件链接起来,最终生成了可以在特定平台运行的可执行文件。
hello.c(预处理)->hello.i(编译)->hello.s(汇编)->hello.o(链接)->hello 详细的每一步命令如下:
gcc -E -o hello.i hello.c gcc -S -o hello.s hello.i gcc -c -o hello.o hello.s gcc -o hello hello.o
上面一连串命令比较麻烦,gcc会对.c文件默认进行预处理操作,使用-c再来指明了编译、汇编,从而得到.o文件, 再将.o文件进行链接,得到可执行应用程序。简化如下:
gcc -c -o hello.o hello.c gcc -o hello hello.o
gcc编译器2_深入讲解链接过程
前面编译出来的可执行文件比源代码大了很多,这是什么原因呢? 我们从链接过程来分析,链接将汇编生成的OBJ文件、系统库的OBJ文件、库文件链接起来,crt1.o、crti.o、crtbegin.o、crtend.o、crtn.o这些都是gcc加入的系统标准启动文件,它们的加入使最后出来的可执行文件相原来大了很多。
-lc:链接libc库文件,其中libc库文件中就实现了printf等函数。
gcc -v -nostdlib -o hello hello.o:
会提示因为没有链接系统标准启动文件和标准库文件,而链接失败。 这个-nostdlib选项常用于裸机/bootloader、linux内核等程序,因为它们不需要启动文件、标准库文件。
一般应用程序才需要系统标准启动文件和标准库文件。 裸机/bootloader、linux内核等程序不需要启动文件、标准库文件。
- 动态链接使用动态链接库进行链接,生成的程序在执行的时候需要加载所需的动态库才能运行。
动态链接生成的程序体积较小,但是必须依赖所需的动态库,否则无法执行。
gcc -c -o hello.o hello.c gcc -o hello_shared hello.o
- 静态链接使用静态库进行链接,生成的程序包含程序运行所需要的全部库,可以直接运行,
不过静态链接生成的程序体积较大。
gcc -c -o hello.o hello.c gcc -static -o hello_static hello.o
第003节_c语言指针复习1__指向char和int的指针
日常中,我们把笔记写到记事本中,记事本就相当于一个载体(存储笔记的内容)。 C语言中有些变量,例如,char、int类型的变量,它们也需要一个载体,来存储这些变量的值,这个载体就是内存。 比如我们的电脑内存有4GB内存,也就是4*1024*1024*1024=4294967296字节。我们可以把整个内存想象成一串连续格子,每个格子(字节)都可以放入一个数据,如下图所示。 <img src="./lesson/lesson3/lesson3_001.jpg"> 每一个小格子都有一个编号,小格子的编号从0开始,我们可以通过读取格子的编号,得到格子里面的内容。同理,我们根据内存的变量的地址,来获得其中的数据。下面写个小程序进行测试, 实例:point_test.c
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
printf("sizeof(char ) = %d\n",sizeof(char ));
printf("sizeof(int ) = %d\n",sizeof(int ));
printf("sizeof(char *) = %d\n",sizeof(char *));
printf("sizeof(char **) = %d\n",sizeof(char **));
return 0;
}
根据程序可以看出来,函数的功能是输出,char,int,char **类型所占据的字节数;, 编译
gcc -o pointer_test pointer_test.c
运行应用程序:
./pointer_test
结果:(我用的是64位的编译器)
sizeof(char ) = 1 sizeof(int ) = 4 sizeof(char *) = 8 sizeof(char **) = 8
可以看出在64位的机器中,用8个字节表示指针,我们可以测试一下用32位的机器编译
编译:
gcc -m32 -o pointer_test pointer_test.c //加上“-m32“:编译成32位的机器码
编译可能会出现下面提示错误:
/usr/include/features.h:374:25: fatal error: sys/cdefs.h: No such file or directory
解决错误,安装`lib32readline-gplv2-dev`,执行:
sudo apt-get install lib32readline-gplv2-dev
重新编译
gcc -m32 -o pointer_test pointer_test.c //没有错误
运行生成的应用程序
./pointer_test
结果:
sizeof(char ) = 1 sizeof(int ) = 4 sizeof(char *) = 4 sizeof(char **) = 4
可以看出编译成32位的机器码,指针就是用4个字节来存储的,
总结: 1. 所用变量不论是普通变量(char,int)还是指针变量,都存在内存中。 2. 所用变量都可以保存某些值。 3. 怎么使用指针,
3.1取值 3.2移动指针
- 实例0 ##
- 步骤一
#include <stdio.h>
void test0()
{
char c;
char *pc;
/*第一步 : 所有变量都保存在内存中,我们打印一下变量的存储地址*/
printf("&c =%p\n",&c);
printf("&pc =%p\n",&pc);
}
int main(int argc, char *argv[])
{
printf("sizeof(char ) = %d\n",sizeof(char ));
printf("sizeof(int ) = %d\n",sizeof(int ));
printf("sizeof(char *) = %d\n",sizeof(char *));
printf("sizeof(char **) = %d\n",sizeof(char **));
printf("//==============\n");
test0();
return 0;
}
编译:
gcc -m32 -o pointer_test pointer_test.c
运行:
./pointer_test
结果:
sizeof(char ) = 1 sizeof(int ) = 4 sizeof(char *) = 4 sizeof(char **) = 4 //============== &c =0xffaaa2b7 &pc =0xffaaa2b8
从运行的结果我们可知,变量c的地址编号(即地址)是0xffaaa2b7,指针变量pc的地址编号是0xffaaa2b8,如下图所示,编译成32位的机器码,字符类型占用一个字节,指针类型就是用4个字节来存储的。 <img src="./lesson/lesson3/lesson3_002.jpg">
- 步骤二
我们把test0()函数里面的变量保存(赋予)一些值,假如这些变量不保存数据的话,那么存储该变量的地址空间就会白白浪费,就相当于买个房子不住,就会白白浪费掉。 我们把上面程序中的test0()函数里面的字符变量c,指针变量pc进行赋值。
c = ‘A’; //把字符‘A’赋值给字符变量c pc = &c; //把字符变量c的地址赋值给指针变量pc
然后把赋值后变量的值打印出来
printf("c =%c\n",c); printf("pc =%p\n",pc)
编译:
gcc -m32 -o pointer_test pointer_test.c
运行:
./pointer_test
结果:
sizeof(char ) = 1 sizeof(int ) = 4 sizeof(char *) = 4 sizeof(char **) = 4 //============== &c = 0xffb009b7 &pc = 0xffb009b8 c = A pc = 0xffb009b7
从运行的结构来看字符变量和指针变量的地址编号发成了变化,所以在程序重新运行时,变量的地址,具有不确定性,字符变量c存储的内容是字符‘A’,指针变量pc存储的内容是
0xffb009b7(用四个字节来存储)由于内存的存储方式是,小端模式:低字节的数据放在低地址,高字节的数据放在高地址。在内存中的存储格式如下图所示。
<img src="./lesson/lesson3/lesson3_003.jpg">
- 步骤三
我们辛辛苦苦定义的指针类型变量,我们要把他用起来了,下面我们来分析一下,用指针来取值,‘*’:表示取指针变量存储地址的数据。 我们在test0()函数里面添加如下代码:
printf("*pc =%c\n",*pc); printf("//=================\n");
编译:
gcc -m32 -o pointer_test pointer_test.c
运行:
./pointer_test
结果:
sizeof(char ) = 1 sizeof(int ) = 4 sizeof(char *) = 4 sizeof(char **) = 4 //============== &c =0xfff59ea7 &pc =0xfff59ea8 c =A pc =0xfff59ea7 *pc =A //=================
指针变量pc存储的内容是是字符变量c的地址,所以*pc就想相当于取字符变量c的内容。如图 <img src="./lesson/lesson3/lesson3_004.jpg">
实例1
- 步骤一
我们在上面函数的基础上,写一个函数test1()
void test1()
{
int ia;
int *pi;
char *pc;
/*第一步 : 所有变量都保存在内存中,我们打印一下变量的存储地址*/
printf("&ia =%p\n",&ia);
printf("&pi =%p\n",&pi);
printf("&pc =%p\n",&pc);
}
main.c
int main(int argc, char *argv[])
{
printf("sizeof(char ) = %d\n",sizeof(char ));
printf("sizeof(int ) = %d\n",sizeof(int ));
printf("sizeof(char *) = %d\n",sizeof(char *));
printf("sizeof(char **) = %d\n",sizeof(char **));
printf("//==============\n");
//test0();
test1();
return 0;
}
我们在test1()函数中定义了一个整型变量ia,定义了一个指向整型的指针变量pi,定义了一个指向字符型的指针变量pc。然后打印出这些变量的地址 编译
gcc -m32 -o pointer_test pointer_test.c
运行:
./pointer_test
结果:
sizeof(char ) = 1 sizeof(int ) = 4 sizeof(char *) = 4 sizeof(char **) = 4 //============== &ia =0xffc936e4 &pi =0xffc936e8 &pc =0xffc936ec
在32位的系统中int类型变量在内存中占用4个字节,指针型变量在内存中占用4个字节如图: <img src="./lesson/lesson3/lesson3_005.jpg">
- 步骤二
在test1()的函数中对定义的变量进行赋值,然后把赋值的结果打印出来。
/*第二步:所有变量都可以保存某些值,接着赋值并打印*/
ia = 0x12345678;
pi = &ia;
pc = (char *)&ia;
printf("ia =0x%x\n",ia);
printf("pi =%p\n",pi);
printf("pc =%p\n",pc);
编译
gcc -m32 -o pointer_test pointer_test.c
运行:
./pointer_test
结果:
sizeof(char ) = 1 sizeof(int ) = 4 sizeof(char *) = 4 sizeof(char **) = 4 //============== &ia = 0xffb6f724 &pi = 0xffb6f728 &pc = 0xffb6f72c ia = 0x12345678 pi = 0xffb6f724 pc = 0xffb6f724
从结果可以看出来,变量pi和pc的值都等于变量ia的地址。
- 步骤二
我们使用指针并且对其进行取值,然后移动指针,在test1中添加如下代码,完成所述要求
/*第三步:使用指针:1)取值 2)移动指针*/
printf("*pi =0x%x\n",*pi); printf("pc =%p\t",pc); printf("*pc =0x%x\n",*pc); pc=pc+1; printf("pc =%p\t",pc); printf("*pc =0x%x\n",*pc); pc=pc+1; printf("pc =%p\t",pc); printf("*pc =0x%x\n",*pc); pc=pc+1; printf("pc =%p\t",pc); printf("*pc =0x%x\n",*pc); printf("//=================\n");
编译
gcc -m32 -o pointer_test pointer_test.c
运行:
./pointer_test
结果:
sizeof(char ) = 1 sizeof(int ) = 4 sizeof(char *) = 4 sizeof(char **) = 4 //============== &ia =0xffee0930 &pi =0xffee0934 &pc =0xffee0938 ia =0x12345678 pi =0xffee0930 pc =0xffee0930 *pi =0x12345678 pc =0xffee0930 *pc =0x78 pc =0xffee0931 *pc =0x56 pc =0xffee0932 *pc =0x34 pc =0xffee0933 *pc =0x12
由于pi指向了ia,所以*pi的值为0x12345678。由于pc也指向了ia,但是由于pc是字符型指针变量,一次只能访问一个字节,需要四次才能访问完。如图所示: <img src="./lesson/lesson3/lesson3_006.jpg">
结论: 1. 指针变量所存储的内容是所指向的变量在内存中的起始地址。 2. &变量: 目的:获得变量在内存中的地址; 返回:变量在内存中起始地址;