记录C文件到可执行二进制文件的经历过程

news2025/2/26 19:58:49

正常情况下,C代码写完后在Linux系统下直接通过gcc命令编译成可执行文件,即

#include <stdio.h>

int main()
{
	printf("hello, world!\n");
	return 0;
}

编译:

gcc hello.c -o hello

运行:

./hello

结果:

在这里插入图片描述

接下来讲述一下具体的编译过程

这个编译过程一共分为4步:预处理、编译、汇编、链接

# 预处理:
gcc -E hello.c -o hello.i
# 编译:
gcc -S hello.i -o hello.s
# 汇编:
gcc -c hello.s -o hello.o
# 链接:
gcc hello.o -o hello

1. 预处理

预处理就是处理所有以#开头的代码,比如头文件展开、宏定义替换、条件编译等,使用命令:gcc -E hello.c -o hello.i 。打开预处理文件后,发现代码多了很多,但是头文件没了。其实就是去指定目录下,比如 /usr/include/ 的目录找到 stdio.h 文件,复制粘贴到原文件中
在这里插入图片描述

2. 编译

编译做了两件事情,先是语法检查,然后把C文件变成了汇编文件,使用命令:gcc -S hello.i -o hello.s 。生成的新文件hello.s里面便是汇编代码
在这里插入图片描述

3. 汇编

汇编使用命令:gcc -c hello.s -o hello.o 。把汇编文件翻译成二进制文件hello.o (这个文件是无法直接看懂的)。
现在的hello.o文件虽然是二进制文件,但是还是不能直接运行,因为这个文件还缺少很多信息的支撑,比如这个文件并不知道printf函数在哪,所以需要最后一步:链接

4. 链接

链接主要是把工程里面所有的文件合并,然后找到依赖的库文件,比如printf属于C库,把库的信息放到最终的二进制文件中,其中还涉及了动态链接和静态链接,最终得到了二进制文件才是可执行文件,命令:gcc hello.o -o hello
在这里插入图片描述

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