GCC编译系统基本过程详解

GCC编译驱动程序，将源程序hello.c翻译为一个可执行目标文件hello过程，分为四个阶段；

 

下面是我总结的思维导图，比纯文字的好理解一点。

 

第一阶段，预处理阶段；预处理器（cpp）根据以字符#开头的命令，修改原始的C程序。比如把hello.c中的第一行的#include 命令告诉预处理器读取系统文件stdio.h的内容，并把它直接插入到程序文本中。结果就得到了另一个c程序，通常以”.i”，做为文件扩展名。

 

第二阶段，编译阶段；编译器（cc1）将文本文件hello.i翻译成文本文件hello.s，他包含了一个汇编语言程序。汇编语言程序中的每条语句都以一种表准的文本格式确切的描述了一条低级机器语言指令。汇编语言是非常有用的，因为它为不同高级语言的不用编译器提供了通用的输出语言。例如，c编译器和fortran编译器产生的输出文件用的都是一样的汇编语言。

 

第三阶段，汇编阶段。接下来，汇编器（as）将hello.s翻译成机器语言指令，吧这些指令打包成一种叫做可重定位目标程序的格式，并将结果保存在目标文件hello.o中。hello.o文件是一个二进制文件，他的字节编码是机器语言指令而不是字符。如果我们在文本编辑器中打开hello.o文件，看到的将是一堆乱码。

 

第四阶段，连接阶段。hello程序调用了printf函数，他是每一个c编译器都会提供的标准的c库的一个函数。printf函数存在于一个名为printf.o的单独的预编译好了的目标文件中，而这个文件必须以某种方式合并到我们的hello.o程序中。连接器（id）就是负责处理这种合并。结果就得到了hello文件，他是一个可执行的目标文件（或者简称为可执行文件），可以被加载到内存中，由系统执行。