源文件從文本到可執(zhí)行文件經(jīng)歷的過程

從 .c文件到 .exe文件

gcc hello.c -o hello.exe

源文件( -E) ?預(yù)處理文件 (-S) 匯編文件 (-c) 目標(biāo)文件 ( 無）可執(zhí)行文件

hello.c--預(yù)處理--hello.i--編譯--hello.s---匯編--hello.o--鏈接--hello.exe

預(yù)處理

gcc -E hello.c -o hello.i

1.頭文件展開 —不檢查語法錯誤，可以展開任意文件

2.宏定義—將宏名替換為宏值，不檢查語法錯誤

3.替換注釋—變成空行

4.展開條件編譯—根據(jù)條件來展開指令

編譯

gcc -S hello.i -o hello.s

1.將c程序翻譯為匯編指令

2.逐行檢查語法錯誤–整個編譯4步中最耗時間的過程

匯編

gcc -c hello.s -o hello.o

1.將匯編指令翻譯成對應(yīng)的二進(jìn)制編碼

鏈接

gcc hello.o -o hello.exe

1.數(shù)據(jù)段合并

2.數(shù)據(jù)地址回填

3.庫引入

寄存器、緩存、內(nèi)存三者關(guān)系

cpu計算時，先預(yù)先把要用的數(shù)據(jù)從硬盤督導(dǎo)內(nèi)存，然后再把即將要用的數(shù)據(jù)讀到寄存器中。緩存能夠提高數(shù)據(jù)的讀取速度。

集成開發(fā)環(huán)境 IDE

用于提供程序開發(fā)的應(yīng)用程序，一般包括編輯器、編譯器、調(diào)試器和用戶界面工具。

源程序如何到可執(zhí)行程序

源程序(源代碼)是指按照一定的程序設(shè)計語言規(guī)范編寫的未經(jīng)過編譯的文本文件，是具有可讀性的計算機(jī)語言指令。可以比作自己手寫的程序代碼。

可執(zhí)行程序(Executable Program,EXE file)是可以在操作系統(tǒng)存儲空間中浮動定位的二進(jìn)制可執(zhí)行程序。一般軟件安裝后會生成可執(zhí)行文件，可以直接加載到內(nèi)存中，并又操作系統(tǒng)加載并執(zhí)行。

以 C 語言為例，自己編寫的源代碼文件擴(kuò)展名為 c，這個 c 文件就是源文件。

從源文件到可執(zhí)行文件一般需要經(jīng)過幾個步驟：預(yù)處理->編譯->匯編->鏈接這四個過程。

• 預(yù)處理：預(yù)處理相當(dāng)于根據(jù)預(yù)處理命令將源代碼轉(zhuǎn)換為新的 c 程序，不過通常以 i 為擴(kuò)展名。
• 編譯：將得到的 i 文件翻譯成匯編代碼，通常以 s 為擴(kuò)展名。
• 匯編：將匯編文件翻譯為機(jī)器指令，并打包成可重定位目標(biāo)程序的 o 文件。
• 鏈接：將引用的其它 o 文件加到匯編后的 o 文件中，處理后得到最終的可執(zhí)行文件。

這里首先在 linux 操作系統(tǒng)中編寫源代碼，并命名為 hello.c，內(nèi)容如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
? ? printf("Hello world!\n");
? ? return 0;
}

一個很簡單的源代碼，但是這樣的源代碼如果不是在集成開發(fā)環(huán)境(Integrated Development Environment,IDE)中是不能夠直接點(diǎn)擊執(zhí)行的，需要經(jīng)過一系列的操作，具體為：

# 預(yù)處理
gcc -E hello.c -o hello.i
# 編譯
gcc -S hello.i -o hello.s
# 匯編
gcc -c hello.s -o hello.o
# 鏈接
gcc hello.o -o hello

經(jīng)過以下操作后，就能夠發(fā)現(xiàn)在 hello.c 文件同級目錄中出現(xiàn)了文件 hello.i,hello.s,hello.o,hello。可知文件 hello 即為可執(zhí)行程序，我們在終端中輸入下方的指令，就能夠看到最后的輸出結(jié)果。

./hello