关于程序预编译-编译-链接过程分析

0、前言

    之前自己在学习C语言时，都是在VS ，KEIL这类windows下的IDE进行的。所以之前虽然也知道程序由代码转为可执行文件的过程，但是一直没有深刻的理解。最近在linux系统中进行了几次编程，只能使用toolchain进行编译，也因此对程序预编译-编译-链接过程终于有了一些概念。所以说IDE虽然好，但是会让人丧失很多深入学习的机会啊！好了，废话不说，下面开始正题。

1、预处理（Pre-Process）：

    也成预编译。又预处理器（预编译器）执行。总的来说就是讲一些技巧性的东西去掉或替换，为编译器留下纯粹的source。主要处理以下几种情况。

    1）宏定义: 比如将代码中的PI换为3.14等等。如：

    #define PI         3.14
    #define GPIOJ0     *(volatile unsigned int*(0xE0002000))

    2）include头文件。如：

#include <stdio.h>
#include "led.h"

    3)将注释去掉后送给编译器

2、编译（Compile）

    编译实际上就是将预处理过得.c， .s文件生成 .o文件的过程（中间还包括了汇编过程， .o文件已经是二进制代码了）。编译的进行是分立的。比如说在你的工程中有main.c, helloworld.c 甚至还有fxxk.s这种汇编文件。那么每一个source都会经过编译输出自己的.o文件。并且每一个source中的各个函数在各个.o文件中也是一块一块的。如下图所示。

所以说为什么我们编程时是以函数为单位的，因为编译时他也是以函数为单位的呀！每个函数都会编译成一个集体。

3、链接（link）

    由链接器执行。至关重要的一步，将.o文件中各个函数段按照一定的顺序和规则累积叠加在一起，生成最后的可执行文件。拿上面的图片说话，可能会生成如下顺序。

4、总结    

    如果那做菜来比喻，预处理就像是洗菜，编译就像是把各种材料切好了放在菜板上，而链接就是把各部分材料按照顺序下锅的过程。最后炒出来一盘可以吃的菜，就是我们的可执行文件啦！