一篇带你深入了解程序的翻译过程(gcc指令的使用)，快速编写makefile

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目录

• 一、gcc指令
• 二、makefile编写(初级)

一、gcc指令

在介绍之前我们有一个test.c文件，文件内容如下

#include
int main()
{#define PRINT#ifdef PRINTprintf("PRINT\n");#elseprintf("NO PRINT\n");#endifprintf("hello world\n");//这是一条注释//这是一条注释//这是一条注释printf("hello world\n");
}

在阅读如下内容之前，我们需要有一个概念，gcc是编译器，而vim是文本编辑器
程序的翻译过程分为四个阶段
1.预处理(头文件展开，预处理，去掉注释，条件编译)

使用-E（必须大写！)：从现在开始进行程序的翻译，直到预处理结束

gcc -E test.c -o test.i

这里的-o选项是为了生成我们想要制定的名字，
后缀为i是因为预处理生成的文件是以i为后缀（当然不是必须的，这里是规范写法！）
test.i文件内容如下图所示

2.编译（C->汇编）

使用-S（必须大写)：从现在开始进行程序的翻译，直到编译做完

下面两条指令都可以使用，第二条基本都可以理解，那么为什么第一条指令也可以呢？原因在于，预处理的下一步不就是编译吗？所以我们可以从上一步直接到下一步，不需要重头开始

gcc -S test.i -o test.s
gcc -S test.c -o test.s

这里编译文件的后缀习惯性为s!
文件内容如图所示

3.汇编（汇编->可重定位目标二进制文件，不可以被执行）

-c(必须小写！)：从现在开始进行程序的翻译，直到汇编结束

依旧是两种写法

gcc -c test.c -o test.o
gcc -c test.i -o test.o

文件内容如图所示

这里是乱码，查看不了二进制文件，不过实际就是二进制！

4.链接（将我们自己形成的.obj文件和库文件进行合并，形成可执行程序）

在讲链接这一步之前，我们先看一个指令

gcc test.c -o test

其实一开始我们就可以利用gcc指令去形成可执行程序test(图片上字为绿色的)，然后在利用./test去运行这个程序
这时我们不妨验证一个结论，汇编形成的二进制文件可不可以执行？如果可以执行的话，那么我们是不是输入./test.o就可以执行了？

那么我们提升他的权限以后可以运行吗？结果如下：

依旧不行，所以这一步更加验证了之前的结论！二进制文件无法执行
所以我们需要用gcc命令去让他和库文件合并

gcc test.o -o test

这时我们就可以执行了：

二、makefile编写(初级)

makefile带来的好处就是——“自动化编译”，一旦写好，只需要一个make命令，整个工程完全自动编译，极大的提高了软件开发的效率
make是一条命令，makefile是一个文件，两个搭配使用，完成项目自动化构建

具体操作如下：
1.touch Makefile / vim Makefile
2.打如下指令

 test:test.ogcc test.o -o testtest.o:test.sgcc -c test.s -o test.otest.s:test.igcc -S test.i -o test.stest.i:test.cgcc -E test.c -o test.i.PHONY:cleanclean:rm -f test.i test.s test.o test

在读懂这段代码之前，我们需要了解一个概念，依赖方法和依赖关系

所以依赖关系为
上面的文件 test ,它依赖 test.o
test.o , 它依赖 test.s
test.s , 它依赖 test.i
test.i , 它依赖 test.c
依赖方法就是每一条gcc指令
写完makefile以后执行就会高效很多了，执行如下图

这里如果一开始写的是clean的话make执行的就是clean，make会执行makefile的第一条指令，而make test才会执行第二条语句，请读者下来自己去尝试别的写法。
makefile的语句可以简化成如下：

test:test.cgcc test.c -o test
.PHONY:clean
clean:rm -f test.i test.s test.o test

至于为什么，前文已经赘述，这里不再赘述
这个.PHONY是总是执行的，如果我们多次执行make指令，会有如下发现
make clean则会一直执行，不管有没有这个文件

看了这两张图以后.PHONY指令的意思就能理解了吧？
那么make指令是根据什么判断最新的呢？答案是根据修改时间判断
同时我们也可以快速编写这个指令

gcc -o $@ $^

$@表示目标文件 $^表示依赖列表

本篇文章的知识点就介绍到这里

总结：本篇文章我们学习了gcc -E /-S/-c等指令，了解了程序的翻译过程，并且简单介绍了makefile如何编写，make和makefile合起来就构成了自动化工具

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