深入分析程序编译过程中的预处理-＞编译-＞汇编-＞链接

Posted 2021-07-26 AURORA_CODE

程序的编译过程

• 1. 预处理
• 2. 编译
• 3. 汇编
• 4. 链接

在程序的编译过程中，主要经过一下几个步骤：

初始程序：

1. 预处理

预处理器（cpp）根据以字符#开头的命令，修改原始的C程序。
比如：XXXX.c中第一行的#include<stdio.h>命令告诉预处理器读取系统头文件stdio.h的内容，并把它直接插入程序文本中，结果就得到了另一个C程序，通常是以.i作为文件扩展名。
XXXX.i文件为：

以及后面一堆预处理展开后的代码。

预处理名称	定义
#define	宏定义，该标识符被称为宏名, 被定义的字符串称为替换文本。
#undefine	撤销已定义的宏名
#include	预处理，将另外一个源文件嵌入到带有#include的源文件中
#if #else #elif #endif	如果 #if 后面的常量表达式为 true 则编译其之后到 endif 之前的代码。否则跳过这些代码。命令 #endif 标识一个 #if 块的结束。 #else 建立另一个选择 （ 与c语言中的 if else 相似 ） ， #elif 命令的意义与 else if 相同 ， 可进行多种编译选择 。
#ifdef #ifndef	#ifdef和#ifndef分别表示“如果有定义”和“如果没有定义”。是条件编译的另一种手法
#line	改变当前行数和文件名称，格式：#line number [filename]
#error	在编译程序时，遇到#error就会立即生成一个错误提示信息，并停止运行
#pragma	设定编译器的状态或者是指示编译器完成一些特定的动作。#pragma指令对每个编译器给出了一个方法，在保持与C和C++语言完全兼容的情况下，给出主机或操作系统专有的特征。依据定义，编译指示是机器或操作系统专有的，且对于每个编译器都是不同的。

2. 编译

编译器（ccl）将文本文件XXXX.i翻译成文本文件XXXX.s，它包含一个汇编语言程序。汇编语言程序中的每条语句都以一种标准的文本格式确切的描述了一条低级机器语言指令。

3. 汇编

汇编器（as）将XXXX.s翻译成机器语言指令，把这些指令打包成一种可重定位目标程序的格式，并将结果保存在目标文件XXXX.o中。XXXX.o文件是一个二进制文件，它的字节编码是机器语言指令而不是字符，如果我们在文本文件中打开XXXX.o文件，看到的将是一堆乱码。

4. 链接

链接器（ld）负责处理合并目标代码，生成一个可执行目标文件，可以被加载到内存中，由系统执行。