程序执行期间发生了哪些事——预处理，编译，汇编，链接

当我们运行一个程序时，究竟发生了什么，这篇博客，我将就我的了解做出分析。

预处理：

（1）将所有的"#define"删除，展开宏定义。

（2）处理条件预编译指令，如:"#if" "ifdef"  "endif" 

（3）将被包含的文件插入到"#include"预编译指令中

（4）删除注释

（5）添加行号，以便编译器产生调试用的行号和用于编译产生错误时的警告的行号

（6）保留所有的#pragma编译器指令

编译：

编译一般可以分为6个步骤：

扫描：扫描整个代码部分，产生记号，记号主要有：关键字，标识符，字面量（数字，字符串），特殊符号（加号，乘号）

语法分析：确定运算符的优先级（乘法高于加法，圆括号高于乘法），符号的多重含义（*）。如果出现语法错误（括号不匹配，缺少操作符），编译器就会报错。

经过语法分许之后，它会生成下图的树。

语义分析：源代码被扫描过后，编译器所能分析的语义是静态语义。静态语义通常包括声明和类型的匹配，类型的转换。动态语义一般是指在运行期间出现的语义相关的问题，比如0作为除数和分母是一个运行期语义错误。

经过语义分析后，上图整棵数的表达式都被表示了类型，如果有需要隐式转换，树上会被插入相应的转换节点。

源代码优化：源代码级别有一个很重要的优化——源码级优化器。比如上图中的（2+6）就会被优化成8。

源代码优化器会将整个语法树转换成中间代码。比较常见的中间代码有三地址:x = y op z，这里的op操作可以是加减乘除。

代码生成：代码生成的阶段属于编辑器后端，主要包括代码生成器和目标代码优化器 。代码生成器在代码生成阶段将中间代码转换成目标机器代码。

目标代码优化：生成的目标机器代码再由目标代码优化器进行优化。比如选择合适的寻址方式，使用移位来代替乘法运算，删除多余的指令等。

汇编：

汇编器将汇编代码转变成机器可以执行的指令，每一个汇编语言对应一条机器指令。

链接：

把每个源代码模块独立的编译，然后按照要求将它们组装起来，使各个模块能够正常的衔接，这个组装的过程就是链接。

链接过程主要包括地址和空间分配，符号决议和重定位这些步骤。

源代码（.c）经过编译器编译成目标文件（.o 或 .obj）