照妖镜和火眼金睛

　　如果在 linux 下编写 C 程序，那么你将获得两个犀利的法宝：

照妖镜

　　一个C程序（max.c）：

#define MAX(a,b) ((a)>=(b)?(a):(b))

int main(){
    int c=MAX(1,2); // 注注注注释
    return 0;
}

　　程序很简单，就是定义和使用一个MAX宏，宏在正式编译前是会被替换为本来面目的，我们现在看到的不是它的真身。让我们用照妖镜来照照：

gcc -E -o max2.c max.c

　　这里的 -o max2.c 是让 gcc 把要输出东西输出到 max2.c 文件中。

　　妖怪！快快现形吧：

# 1 "max.c"
# 1 "<built-in>"
# 1 "<命令行>"
# 1 "max.c"


int main(){
 int c=((1)>=(2)?(1):(2));
 return 0;
}

　　上面就是max2.c中的内容，MAX(1,2) 被替换成了 ((1)>=(2)?(1):(2))，这只孽畜终于现形了！

　　照妖镜的作用就是替换宏，但是宏好像大家都不太用。不过宏在 现代 linux 内核源代码中简直是运用到了极致，甚至可以说 linux 内核是由 C、宏、汇编 写出来的。宏是可以嵌套的，也就是说宏的 参数 或 右部 中还可以出现能够被替换的宏，所以情况就相当复杂了——十个字符的简单的一条语句，当被还原为本来面目时，可能就变成七八十个字符了，要分析这样的语句，照妖镜就大显神威了。

　　关于宏，后面会独立出一篇来介绍。

火眼金睛

　　照妖镜应该是不如火眼金睛的，火眼金睛可以看到及其微小的细节。下面我写了个Hello World （hello.c）：

#include <stdio.h>

int main(){
    printf("Hello, World!\n");
    return 0;
}

　　Hello World 就不用解释了吧，鼎鼎有名啊！O(∩_∩)O~，然后我们用火眼金睛来看一下：

gcc -S -o hello.s hello.c

　　Hello World 的汇编版就出来了(hello.s)：

    .file   "hello.c"
    .section    .rodata
.LC0:
    .string "Hello, World!"
    .text
.globl main
    .type   main, @function
main:
    pushl   %ebp
    movl    %esp, %ebp
    andl    $-16, %esp
    subl    $16, %esp
    movl    $.LC0, (%esp)
    call    puts
    movl    $0, %eax
    leave
    ret
    .size   main, .-main
    .ident  "GCC: (GNU) 4.5.1 20100924 (Red Hat 4.5.1-4)"
    .section    .note.GNU-stack,"",@progbits

　　其内容我们后面再慢慢分析，现在只要知道怎么用“火眼金睛”就行了，接下来的几篇都得靠悟空了。

　　照妖镜和火眼金睛其实都是靠截断编译过程得到中间产物的，gcc的完整编译过程是：

预处理->编译->汇编->链接

　　使用不同的编译选项可以得出不同的中间产物：

　　也许有同学发现了 -c 我还没讲呢！二进制文件的分析后面也有用到，但是很少，用到的时候再说吧。