【本质】你知道C语言编译的过程吗?

大鱼机器人 2020-01-16 14:18

1、前言


如果你使用的是集成开发环境,那么你点击编译按钮就可生成可执行文件,然后点击运行即可运行。那么,你知道从源代码到可执行文件经历了哪些过程吗。仅仅是编译?


下面以windows环境下的test.c为例,test.c里的代码为:


#include <stdio.h>
int main(void)
{
 printf("This is a test program!\n");
 return 0;
}


其经历如下过程:



如图,编译生成可执行文件的过程实际包含四个过程:(1)预处理;(2)编译;(3)汇编;(4)链接。



2、预处理(Preprpcessing)


使用预处理器把源文件test.c经过预处理生成test.i文件,预处理用于将所有的#include头文件以及宏定义替换成其真正的内容。


预处理的命令为:

gcc -E test.c -o test.i


上述命令中-E是让编译器在预处理之后就退出,不进行后续编译过程;-o是指定输出文件名。


预处理之后得到的仍然是文本文件。test.i文件部分内容截图如下:




3、编译(Compilation)


使用编译器将预处理文件test.i编译成汇编文件test.s。


编译的命令为:

gcc -S test.i -o test.s


上述命令中-S让编译器在编译之后停止,不进行后续过程;-o是指定输出文件名。汇编文件test.s是文本文件,部分内容截图如下:




4、汇编(Assemble)


使用汇编器将汇编文件test.s转换成目标文件test.o。


汇编过程的命令为:

gcc -c test.s -o test.o


上述命令中-c、-o让汇编器把汇编文件test.s转换成目标文件test.o。目标文件test.o是二进制文件,部分内容截图如下:




5、链接(Linking)


链接过程使用链接器将该目标文件与其他目标文件、库文件、启动文件等链接起来生成可执行文件。


链接过程的命令为:

gcc test.o -o test.exe


综上,生成可执行程序过程为:预处理、编译、汇编、链接。各个命令如下图所示:



-END-


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