前几天看了《程序员的自我修养——链接、装载与库》中的第二章“编译和链接”，主要根据其中的内容简单总结一下C程序编译的过程吧。
我现在一般都是用gcc，所以自然以GCC编译hellworld为例，简单总结如下。
hello.c源代码如下：
#include <stdio.h>
int main()
{
printf(“Hello, world.\n”);
return 0;
}
通常我们使用gcc来生成可执行程序，命令为：gcc hello.c，默认生成可执行文件a.out
其实编译（包括链接）的命令：gcc hello.c 可分解为如下4个大的步骤：
· 预处理(Preprocessing)
· 编译(Compilation)
· 汇编(Assembly)
· 链接(Linking)
gcc compilation
1.预处理(Preproceessing)
预处理的过程主要处理包括以下过程：
· 将所有的#define删除，并且展开所有的宏定义
· 处理所有的条件预编译指令，比如#if #ifdef #elif #else #endif等
· 处理#include 预编译指令，将被包含的文件插入到该预编译指令的位置。
· 删除所有注释 “//”和”/* */”.
· 添加行号和文件标识，以便编译时产生调试用的行号及编译错误警告行号。
· 保留所有的#pragma编译器指令，因为编译器需要使用它们
通常使用以下命令来进行预处理：
gcc -E hello.c -o hello.i
参数-E表示只进行预处理 或者也可以使用以下指令完成预处理过程
cpp hello.c > hello.i /* cpp – The C Preprocessor */
直接cat hello.i 你就可以看到预处理后的代码
2. 编译(Compilation)
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，语义分析及优化后生成相应的汇编代码。
$gcc –S hello.i –o hello.s
或者
$ /usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.4/cc1 hello.c
注：现在版本的GCC把预处理和编译两个步骤合成一个步骤，用cc1工具来完成。gcc其实是后台程序的一些包装，根据不同参数去调用其他的实际处理程序，比如：预编译编译程序cc1、汇编器as、连接器ld
可以看到编译后的汇编代码(hello.s)如下：
.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: (Ubuntu 4.4.3-4ubuntu5) 4.4.3" .section .note.GNU-stack,"",@progbits |
3. 汇编(Assembly)
汇编器是将汇编代码转变成机器可以执行的命令，每一个汇编语句几乎都对应一条机器指令。汇编相对于编译过程比较简单，根据汇编指令和机器指令的对照表一一翻译即可。
$ gcc –c hello.c –o hello.o
或者
$ as hello.s –o hello.co
由于hello.o的内容为机器码，不能以普通文本形式的查看（vi 打开看到的是乱码）。
