GNU编译工具链详解：从源码到可执行程序

"这篇文档是关于GNU编译工具链的使用简介，由张吉豫在2005年3月12日撰写。主要涵盖了GNU编译工具链的基本组成、工作流程，以及其中的一些关键工具和选项，还特别提到了Unicore工具链和交叉编译的概念。" GNU编译工具链是开源软件开发的重要组成部分，它包含了一系列用于将源代码转换为可执行程序的工具。工具链的核心包括三个主要部分：GCC（GNU Compiler Collection）、Binutils和Glibc。 GCC是GNU Compiler Collection的缩写，它是一组编译器，能够处理多种高级编程语言如C、C++、Fortran等，并将这些源代码转换为汇编语言。GCC不仅是一个单一的编译器，而是一套包括预处理器cpp、主编译器如cc1、cc1plus等，以及一系列库文件（如libgcc.a）的集合。GCC提供了用户友好的接口，可以驱动整个编译过程，支持多种目标平台，使得开发者能够在不同的硬件和操作系统上编写和编译代码。 Binutils是GNU Binary Utilities的简称，它包含了一组用于处理二进制文件的工具。Binutils中的as负责将汇编代码转化为目标文件，ld则用于链接这些目标文件，生成最终的可执行程序。除此之外，还有如objdump、readelf等用于分析二进制文件信息的工具，它们同样支持多种目标架构，方便开发者进行跨平台开发。 Glibc是GNU C Library的缩写，它是Linux系统中最重要的库之一，提供了符合ISO C、POSIX、UNIX和GNU标准的函数库。Glibc不仅包含了大量用于语言和操作系统交互的函数，还包括一些如ldd、iconv、locale等可执行程序，为开发者提供了丰富的系统调用接口。 在GNU编译工具链的工作流程中，源代码通常会经历以下几个阶段：预处理器cpp处理源代码，产生中间的.i或.i文件；接着，cc1或cc1plus等编译器将预处理后的代码编译成汇编代码；然后，as将汇编代码转化为目标文件.o；最后，ld将所有目标文件和所需的库文件链接在一起，生成可执行程序。同时，编译器还支持不同类型的源文件和扩展名，例如预处理过的汇编代码.S和纯汇编代码.s。 在Unicore工具链和交叉编译场景下，这些工具被用于构建面向特定处理器架构的软件。交叉编译是指在一个平台上编译出可以在另一个平台上运行的代码，这对于嵌入式系统和多平台开发尤其重要。 总而言之，GNU编译工具链是软件开发中的基石，它提供了强大的编译、链接和二进制分析能力，支持多种语言和平台，是实现高效、跨平台开发的关键工具集。理解和熟练使用这些工具，对于任何涉及软件开发的工程师来说都是至关重要的。