Linux下C语言程序的编译过程

使用gcc编译程序时，编译工程分为4个阶段：

(1)预处理：(Pre-Processing)

(2)编译：(Compiling)

(3)汇编：(Assembling)

(4)链接：(linking)

Linux程序员可以根据自己的需要让gcc在编译的任何阶段结束，以便检查或使用编译器在该阶段输出信息，或者对最后生成的二进制文件进行控制，以便加入不同数量和种类的调试代码来为今后的调试做好准备。和其他常用的编译器一样，gcc提供了灵活而强大的代码优化功能，利用它可以生成执行效率较高的代码。

在功能上，预处理、编译、汇编是3个不同的阶段，但gcc在实际操作时可以把3个步骤合并为一个步骤来执行。下面以一个实例介绍如何生成各个阶段的代码。

   本小节的演示都针对文件 hello.c 进行

   1. /*
   2.  * hello.c
   3.  */
   4.
   5.   #include <stdio.h>
   6.   int  main()
   7.   {
   8.     printf(" Bettergoal, Better life! /n");
   9.     return 0;
  10.   }

第一阶段

在预处理阶段，输入的是C语言源文件，通常为*.c或者*.C，它们一般带有*h之类的头文件。这个阶段主要处理源文件中的#ifdef、#include和#define预处理命令。该阶段会生成一个中间文件*.i

1.生成预处理后的文件hello.i

    $ gcc -E hello.c -o hello.i

它通过对源文件hello.c使用E选项来生成中间文件hello.i

 

第二阶段

在编译阶段，输入的是中间文件*.i，编译后生成汇编语言文件*.s。这个阶段对应的gcc命令如下所示：

2 .生成汇编语言文件hello.s

      $ gcc-s hello.i -o hello.s

 

第三阶段

在汇编阶段，将输入的汇编文件*.s转换成二进制机器代码*.o，这个阶段对应的gcc命令如下所示：

    $ gcc -c hello.s-o hello.o

 

第四阶段

在链接阶段，将输入的二进制机器代码文件*.o（与其他机器代码文件和库文件)汇集成一个可执行的二进制代码文件。

4. 生成可执行文件

      $ gcc hello.o -o hello 

总结版：

对应以上四个阶段，直接一个命令

gcc hello.c -o hello

 

最后阶段

5. 运行及结果

      $ ./hello

      Better goal, Better life!

 

一以下是C程序一般的编译过程：

 

 从图中看到：

     将编写的一个c程序（源代码 ）转换成可以在硬件上运行的程序（可执行代码 ），需要进行编译阶段  和链接这两个阶段。

     其中，

     1.  编译阶段先通过“编译器 “把一个 .c/ .cpp 源代码 编译成 .s的汇编代码 ；再经过“汇编器 ”把这个.s的汇编代码汇编成 .o 的目标代码

     2.  “连接器 “ 通过连接其他 .o 代码（如果需要的话）库文件和1中的.o 目标代码生成可执行文件

该文件流被这三种程序（红色）的加工，分别表现出四种形式（蓝色），这就是c程序的编译和链接过程。如果再详细的话，编译器在将源文件编译成汇编文件的过程又分为：预处理阶段（生成 .i代码）和  优化阶段