C语言hello work的编译过程分解

下面用一个最简单的程序去熟悉程序(.c或.cpp文件)在编译成可执行文件(a.out)需要经历那些过程。

在Linux下，使用GCC来编译程序时，只需要一条命令(gcc)就可以得到我们想要的可执行文件(a.out)。

其实，展开来看，这个过程可以分为4个步骤，分别是预处理、编译、汇编和链接。

预编译过程主要处理代码中以"#“开始的预编译指令。例如” #include “、” #define “、” #ifdef “、” endif "等。

其实就是将所有的宏定义展开。例如#include就是将stdio.h文本内容复制到hello.c中展开。

预编译后的文件扩展名为" .i "。使用工具是预编译器cpp。

编译过程就是把预处理完的文件进行一系列的词法分析、语法分析、语义分析以及优化后生产相应的汇编代码文件。简单理解就是将C/C++语言“翻译”成汇编。

编译后的文件扩展名为" .s "。使用工具是gcc，不过gcc命令只是很多后台程序的包装，该步骤应该使用的是编译程序ccl。

汇编过程就是将汇编代码转变成机器可以执行的机器指令，因为CPU只能识别机器指令，这些可执行的指令的集合就是目标文件。以上过程的C语言和汇编语言都是一种高级语言，最后通过层层“翻译”变成机器指令CPU才能识别并执行。

汇编后的文件扩展名为" .o "。使用工具是汇编器as。

链接就是将各个源代码(.c)模块单独编译成目标文件(.o)组装起来，使各个模块之间相互引用的部分正常工作。链接可以分为静态链接和动态链接。

链接后的文件就是可执行文件(a.out)。使用工具是链接器ld。

参考文件 [1] 俞甲子，石凡，潘爱民.程序员的自我修养——链接、装载与库[M].北京：电子工业出版社，2009.4