程序的编译与执行环境

前言

• 本文简要概述程序的编译环境与执行环境的流程，其中编译环境中的预处理过程，重点放在了另外一边博客：预处理

• 博主的问题收集与自我解答：New Young

• 转载请标明出处：New Young

程序的环境

在ANSI C 的任何一种实现中：都有2种环境：

编译环境： 编译器将源代码（后缀.c文件中的代码）转换为包含机器语言（二进制代码）的目标代码文件，同时通过链接器 将 目标文件与 库文件，启动代码文件进行链接 生成 可执行的代码文件。这一过程又可细分为 预处理，编译，汇编，链接。

执行环境：执行可执行代码文件 。

编译环境

预处理

预处理进行的是文本操作，不进行任何相关计算。

• 库文件的包含

• (.h)文件中是一些声明或者是自定义类型的声明等。一旦程序调用某些未声明函数，程序会creash。

• 宏的文本替换和预处理指令的操作等

• 去除程序注释内容

• 。。。

编译

分为2步：

• 分别将每个文件中的全局变量名和函数名进行汇总。

• 这也是，为什么在使用函数或者变量时，要进行 提前声明，或者定义式声明，或者引用式声明（extern）

• 

• 通过 词法分析，语法分析，语义分析，分析代码的意思，将源代码转换为汇编语言。

汇编

• 将编译完成的汇编代码 转换为 机器可以识别的二进制代码，生成目标代码文件.

• 对每个符号和其地址 汇总到一个表中—符号表。

• 这样在程序遇到符号名，就可以通过地址，访问符号。

​

链接

• 对所有符号表进行合并和重定位。

因为不同的文件中的符号可能有重名的，这样就需要确定唯一的有效符号。

• 合并断表。

• 将启动代码，库代码(更多的是将程序用到库函数代码进行链接)，目标代码文件，链接，生成可执行文件 （,exe）。

• 这也是为什么，在使用库函数 printf等，我们只需要在文件中 include 等库文件。

执行环境

• 程序必须载入内存中。在有操作系统的环境中：一般这个由操作系统完成。在独立的环境中，程序的载入必须由手工安排，也可能是通过可执行代码置入只读内存来完成。

• 程序的执行便开始。接着便调用main函数。

• 开始执行程序代码。这个时候程序将使用一个运行时堆栈（stack），存储函数的局部变量和返回地址。程序同时也可以使用静态（static）内存，存储于静态内存中的变量在程序的整个执行过程一直保留他们的值。

• 终止程序。正常终止main函数；也有可能是意外终止 .