hello world 程序的生成过程

一个c/c++文件要经过预处理(prepocessing)、编译(compilation)、汇编(assembly)和链接(linking)等四部，才能变成可执行文件。

在日常编译中，通常"编译"统称这四步：

• gcc -c xxx .s ：汇编
• gcc -c xxx .c：预处理、编译、汇编
• gcc -o hello hello.c ：预处理、编译、汇编、链接

预处理

gcc -E -o hello.i hello.c

预处理用于将所有的#include头文件以及宏定义替换成其真正的内容，预处理之后得到的仍然是文本文件，但文件体积会大很多.

部分截图如下：

编译

gcc -S -o hello.s hello.i

将经过预处理之后的程序转换成特定汇编代码(assembly code)的过程：根据.i文件编译得到汇编码文件hello.s

汇编

gcc -c -o hello.o hello.s
或者
as -o hellp.o hello.s

汇编过程将上一步的汇编代码转换成机器码(machine code)，这一步产生的文件叫做目标文件，是二进制格式。gcc汇编过程通过as命令完成或者通过-c选项

链接

链接过程将多个目标文(.o)以及所需的库文件(.a或者.so等)链接成最终的可执行文件(executable file)

gcc -o hello hello.o

最终可以看到一个hello world的生成过程包含许多中间过程，预处理、编译、汇编和链接。而我们日常使用gcc hello.c 之间生成a.out忽略了许多中间环境。

总结

本文以gcc为例，通过hello world应用程序，简单介绍了一个c/c++应用的生成过程，旨在帮助搭建加深理解，日常使用ide开发其实屏蔽了很多细节，很多集成开发环境自动配置编译环境，开发者无需了解这些细节，不过当需要自己通过Makefie组织项目编译时，始终绕不开这些基本知识。