GCC【6】- 编译的4个阶段

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前言

GCC 编译一共分4个阶段：预处理、编译、汇编、链接
gcc 指令一般格式

gcc 【选项】要编译的文件【选项】【输出文件】

选项	说明
-E	控制GCC编译器仅对源码做预处理操作
-S	控制GCC编译器仅对指定文件处理之编译阶段
-c	控制GCC编译器仅对制定文件处理至汇编阶段，并生成相应的目标文件
-o outfile	指定输出文件的文件名

eg:下面是一段很简单的hello.c代码，以这段代码为例

#include <stdio.h>
#define NAME "mao"
void main()
{
	printf("hello:%s\n",NAME);
}

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一、预处理阶段

预处理阶段主要工作是删除程序中所有的注释、处理以#开头的命令。如：头文件的展开、宏定义的替换。
对于上面的代码#include <stdio.h>表示引入头文件，在预处理阶段stdio.h文件就会被加载到我的hello.c中，而对于在代码中使用到的NAME,就会被替换成该宏所定义的真实内容mao,可以使用下面的命令执行预处理：生成.i文件，linux 系统中预处理后所得文件的后缀名通常是.i

gcc -E hello.c -o hello.i

二、编译阶段

gcc在编译阶段会对预处理后的代码进行各种检查（词法分析，语法分析，语义分析），来判断我们的代码是否符合规范，如果通过生成汇编代码（.s结尾的文件）
注意：gcc -S不是只能编译经过预处理后的.i文件，它的含义是控制GCC编译器仅对指定文件处理至编译阶段

• 如果需要编译的文件是经过预处理后的.i文件，则GCC编译器只需编译此文件。
• 如果需要编译的文件是.c或者 .cpp 源文件，则 GCC 编译器会对其进行预处理和编译(两步)。

gcc -S hello.i -o hello.s

三、汇编阶段

把.s文件翻译成二进制.o文件（目标文件）
注意：gcc -c 不是只能编处理.s文件，它的涵义是控制GCC 编译器仅对指定文件处理至汇编阶段

• 如果指定文件为.c文件，则gcc -c指令会对该文件执行预处理、编译、汇编 。
• 如果指定文件为经过预处理后的.i文件，则 gcc -c 指令对该文件执行编译和汇编。
• 如果指定文件为经过编译后的文件，则 gcc -c 指令只对该文件执行汇编操作。

gcc -c hello.s -o hello.o

四、链接阶段

汇编阶段将代码编译成了二进制文件，还需要和系统其他组件（比如标准库、动态链接库等）结合起来才能正常运行，比如调用print函数打印，在预处理阶段也只是将“stdio.h”头文件中的申明引入进来，没有函数的实现，那怎么调用它的呢？
这就是链接的工作，链接之前都是对文件的处理，而链接是对多个文件进行打包的过程，他将所有目标文件以及系统组件组合成一个可执行文件。

gcc hello.o -o hello

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