C语言（gcc）编译过程

linux环境下演示gcc编译过程

分步编译命令

作用	指令
预处理	gcc -E hello.c -o hello.i
编译	gcc -S hello.i -o hello.s
汇编	gcc -c hello.s -o hello.o
链接	gcc hello.o -o hello_elf

选项	含义
-E（大写）	只进行预处理
-S（大写）	进行编译 （将c程序转成汇编程序）
-c	进行汇编（将汇编代码转成机器代码）
-o file	指定生成的输出文件名

文件后缀	含义
.c	c语言文件
.i	预处理后的c语言文件
.s	编译后的汇编文件
.o	编译后的目标文件

源文件：

链接文件：

第一步：预处理 处理伪指令和特殊符号

gcc -E hello.c -o hello.i

从执行结果可以看出预处理将源文件中头文件包含在程序中。

预处理阶段主要进行一下工作
1、宏定义指令
宏定义又称为宏替换，值用一个表达式替换另一个式子，简称为宏
2、条件指令
条件指令可以使程序员通过定义不同的宏自由控制程序代码的执行，执行那些代码跳过那些代码。预编译处理会将那些多余的代码去掉。
3、头文件指令
如#include ，是指把相应的头文件包含至程序中，包含头文件是为了包含头文件中系统定义的函数，以便程序直接调用。
4、特殊符号
预编译的时候回检查是否有特殊符号，如LINE和FILE都被当成特殊符号处理，用适当的值来代替。

源文件经过预编译处理后会变成一个没有宏定义，头文件，条件指令和特殊符号的文件，这个文件与源文件的功能一样但是内容有所改变。

第二步：编译

gcc -S hello.i -o hello.s

编译：把预编译得到的文件进行语法、语义分析等，使之转化为功能等价的中间代码或者汇编代码。
优化：对代码进行优化，减小代码的时间和空间，提高执行效率。

第三步：汇编

gcc -c hello.s -o hello.o

汇编步骤中会将汇编代码转换成机器代码，但是此时机器代码还不能执行，还需要通过第四步链接才能生成可执行文件。

第四步：链接

gcc hello.o -o hello_elf

链接程序把彼此有关的目标文件都链接起来，即把这些文件都联系成一个统一的整体转入机器的内存中，使目标文件能够相互调用。