C代码编译过程详解

以hello.c代码为例，当我们编译hello.c时。

#include 
int main()
{
	printf("hello worldn");
	return 0;
}

一般使用的编译命令是

gcc -o hello hello.c

我们能看到通过该命令后会得到一个可执行文件hello，执行该程序

./hello

我们会在界面上看到

hello world

一般而言我们不需要追究编译的细节，就好比我们去餐厅吃饭，我们不需要去细问厨师是先放盐还是先放油。但如果我们有志于成为一个合格的厨师的话，那么这些做菜的细节就很重要，事实上从hello.c变成hello也是有很多过程的，分别是预处理，将头文件放入hello.c中，将宏定义进行替换，将注释去掉等，得到hello.i文件。接着是编译，将hello.i文件由代码变成汇编语言，得到hello.s，再接着是汇编阶段，将hello.s翻译成机器语言指令hello.o。最后是链接阶段，将调用的函数合并到hello.o中，比如再hello.c中我们调用了printf函数，这个函数的预编译好的文件printf.o就是在这个阶段与hello.o进行合并生成我们最终的可执行文件hello

预处理阶段，预处理器cpp根据以字符#开头的命令对原始的代码进行处理。以上文的hello.c为例，在这个环节，预处理器cpp会根据第一行的命令#include 将stdio.h文件中的所有内容插入到hello.c中。我们可以使用gcc命令来对这个环节进行观察。

gcc -E hello.c -o hello.i

我们使用vim打开hello.i文件，我们会发现多了700多行代码，在文件的最后我们找到了自己写的代码。

编译阶段，编译器ccl将C语言代码hello.i翻译为汇编语言hello.s，我们使用gcc命令观察这个环节

gcc -S hello.i -o hello.s

使用cat或者vim打开hello.s文件，其内容如图所示

汇编阶段，这个阶段将汇编语言翻译为机器语言也就是01，hello.s也将变成二进制文件hello.o，我们使用gcc命令定位到这个阶段。

gcc -C hello.s -o hello.o

我们用vim打开test.o只能看到乱码，使用xxd让hello.o以16进制的形式展现出来。

链接阶段将其他已经预编译好的.o文件链接整合到一起，比如过程简介环节提到过的printf.o文件，我们使用gcc命令进行定位

gcc hello.c -o hello

使用xxd让hello以16进制的形式展现出来。