C源代码到可执行程序的编译过程

一 概述

编译过程分为四个步骤：预处理、编译、汇编、链接。

test.c

#include<stdio.h>
#define VALUE 10

int main(){
	int  i = 2;
	
	if(i>1){
		printf("value = %d",i); //test
	}
	return 0;
}

二 预处理

预处理过程中主要处理源文件中的 "#include" ，"#define"等预处理命令，主要完成的工作有：

• 删除#define，展开宏定义中的内容；
• 处理条件编译指令，预处理程序判断条件，根据条件修改源代码；
• 删除注释；
• 添加行号，以及文件明标识，便于调试。
• 删除"#include"，插入相应的头文件；

预处理命令：g++ -E tese.c -o test.i

      

test.i中的部分代码

# 4 "test.c"  //没有头文件和宏定义
int main(){
 int i = 2;

 if(i>1){
  printf("value = %d",i); //没有test注释
 }
 return 0;
}

三 编译

编译后生成汇编代码，可以从test.i文件生成也可以从test.c文件直接生成。

g++ -S test.i -o test.s / g++ -S test.c -o test.s

      

test.s&test1.s

	.file	"test.c"
	.text
	.def	__main;	.scl	2;	.type	32;	.endef
	.section .rdata,"dr"
.LC0:
	.ascii "value = %d\0"
	.text
	.globl	main
	.def	main;	.scl	2;	.type	32;	.endef
	.seh_proc	main
main:
.LFB28:
	pushq	%rbp
	.seh_pushreg	%rbp
	movq	%rsp, %rbp
	.seh_setframe	%rbp, 0
	subq	$48, %rsp
	.seh_stackalloc	48
	.seh_endprologue
	call	__main
	movl	$2, -4(%rbp)
	cmpl	$1, -4(%rbp)
	jle	.L2
	movl	-4(%rbp), %eax
	movl	%eax, %edx
	leaq	.LC0(%rip), %rcx
	call	printf
.L2:
	movl	$0, %eax
	addq	$48, %rsp
	popq	%rbp
	ret
	.seh_endproc
	.ident	"GCC: (x86_64-posix-seh-rev0, Built by MinGW-W64 project) 8.1.0"
	.def	printf;	.scl	2;	.type	32;	.endef

四 汇编

汇编过程会将汇编代码转化为机器指令，生成目标二进制文件。同样可以用任何一个前期文件开始执行汇编操作。

g++ -c test.c -o test.o / g++ -c test.i -o test1.o / g++ -c test.s -o test2.o

      

test.o&test1.o&test2.o(看不懂)

五 链接

链接过程会将机器指令链接成可执行文件。同样可以从前期文件(test.o文件除外)开始链接。

g++ -c test.c -o test.exe / g++ -c test.i -o test1.exe / g++ -c test.s -o test2.exe

        

六 执行

链接生成的可执行文件，进行执行，得到结果。

test / test.exe // test1 / test1.exe // test2 / test2.exe