嵌入式开发之C基础学习笔记02--第一个例子分析

1.C语言程序结构和书写规范

系统头文件 #include <stdio.h>
双引号：自定义库文件 
尖括号：操做系统下规定的库文件

/*this is a helloword program*/  <---注释
#include <stdio.h> <---编译预处理命令
main() <---主函数
{
printf("helloworld") <---输出语句
}

2.例子操做：

1) 编写源代码
vim helloworld.c

/*This is a C Hello World Program*/
#include <stdio.h>
main()
{
        printf("Hello World!\n");
}

2）编译源代码，生成可执行文件
thinkpad:~/Desktop$ gcc helloworld.c -o helloworld  

3) 执行可执行文件，打印输出结果
thinkpad:~/Desktop$ ./helloworld 
Hello World!

3.原理分析：

　虽然咱们称Gcc是C语言的编译器，但使用gcc由C语言源代码文件生成可执行文件的过程不单单是编译的过程，而是要经历四个相互关联的步骤∶预处理(也称预编译，Preprocessing)、编译(Compilation)、汇编(Assembly)和连接(Linking)。
　　命令gcc首先调用cpp进行预处理，在预处理过程当中，对源代码文件中的文件包含(include)、预编译语句(如宏定义define等)进行分析。接着调用cc1进行编译，这个阶段根据输入文件生成以.o为后缀的目标文件。汇编过程是针对汇编语言的步骤，调用as进行工做，通常来说，.S为后缀的汇编语言源代码文件和汇编、.s为后缀的汇编语言文件通过预编译和汇编以后都生成以.o为后缀的目标文件。当全部的目标文件都生成以后，gcc就调用ld来完成最后的关键性工做，这个阶段就是链接。在链接阶段，全部的目标文件被安排在可执行程序中的恰当的位置，同时，该程序所调用到的库函数也从各自所在的档案库中连到合适的地方。

4.过程分析

1）预编译过程：
　这个过程处理宏定义和include，并作语法检查。
　能够看到预编译后，代码从8行扩展到了856行。

jellonwu@jintao :~/Desktop$ gcc -E helloworld.c  -o helloworld.i
jellonwu@jintao :~/Desktop$ cat helloworld.c|wc -l
8
jellonwu@jintao :~/Desktop$ cat helloworld.i|wc -l
856

其中gcc -E 表示仅做预处理，不进行编译、汇编和连接
gcc -o表示输出到 <文件>

2)编译过程：
　这个阶段，生成汇编代码。
jellonwu@jintao :~/Desktop$ gcc -S helloworld.i -o helloworld.s
jellonwu@jintao :~/Desktop$ cat helloworld.s|wc -l
25

其中gcc -S表示编译到汇编语言，不进行汇编和连接

3)汇编过程：
　这个阶段，生成目标代码。
　此过程生成ELF格式的目标代码。
jellonwu@jintao :~/Desktop$ gcc -c helloworld.s -o helloworld.o
jellonwu@jintao :~/Desktop$ file helloworld.o
hello.o: ELF 64-bit LSB relocatable, x86-64, version 1 (SYSV), not stripped

其中gcc -c表示编译、汇编到目标代码，不进行连接

4)连接过程：
　　连接过程。生成可执行代码。连接分为两种，一种是静态连接，另一种是动态连接。使用静态连接的好处是，依赖的动态连接库较少，对动态连接库的版本不会很敏感，具备较好的兼容性；缺点是生成的程序比较大。使用动态连接的好处是，生成的程序比较小，占用较少的内存。
jellonwu@jintao :~/Desktop$ gcc helloworld.o -o helloworld
jellonwu@jintao :~/Desktop$ ./helloworld 
Hello World!

5.计算器例子

jellonwu@jintao :~/Desktop$ vim calculator.c
/*This is a calculator program*/
#include <stdio.h>
main()
{
        float x,y,sum;/*定义变量*/
        x = 1.2,y = 3.6;
        sum = x+y;
        printf("x+y=%.2f",sum);
}

jellonwu@jintao :~/Desktop$ gcc calculator.c -o calculator
jellonwu@jintao :~/Desktop$ ./calculator 
x+y=4.80

6.C语言模块化例子

/*This is a calculator program*/
#include <stdio.h>
main()
{
        int a,b,sum;
        a = 10;
        b = 24;
        sum = add(a,b);
        printf("sum=%d\n",sum);
}


/*这里是计算的子函数*/
int add(int x,int y)
{
        int z;
        z = x+y;
        return z;
}




jellonwu@jintao :~/Desktop$ gcc calculator2.c -o calculator2
jellonwu@jintao :~/Desktop$ ./calculator2
sum=34

ps：gcc介绍

GCC是一个用于linux系统下编程的编译器。GCC原名为GNU C语言编译器（GNU C Compiler），由于它本来只能处理C语言。GCC很快地扩展，变得可处理C++。以后也变得可处理Fortran、Pascal、Objective-C、Java、Ada，以及Go与其余语言。