一个C++源文件从文本到可执行文件经历的过程

Posted 2021-03-07 buerdepepeqi

一个C++源文件从文本到可执行文件经历的过程

以Hello World为例进行说明

首先我们编写一个cpp源程序

test.cpp

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
    cout << "hello world" << endl;
    return 0;
}

使用g++编译命令时

g++ -o test test.cpp

Gcc编译器会将源程序test.cpp 变为一个test可执行文件

其中会经过四个阶段

1.预处理阶段

首先test.cpp(源程序文本)会由预处理器(cpp) 修改

g++ test.cpp -E >test.i

变为test.i文件，

-E选项是只运行C预处理器的选项

>是重定向一个输出文件 test.i

可以用文本编辑器打开test.i文件，发现

我们的程序之前多了很多东西

实际上就是将头文件#include 库中的内容插入程序文本当中，得到了test.i文件

2.编译阶段

在得到了test.i文件后

就可以进入编译阶段了，编译阶段,编译器(ccl)将文本文件test.i翻译成文本文件test.s，这是一个汇编程序

我们使用-S编译选项可以得到.s程序

g++ test.cpp -S

3.汇编阶段

得到了汇编程序后，汇编器（as） 会将test.s文件进行汇编，即汇编指令变为机器语言指令，并把这些指令打包成一种 可重定位目标程序并将结果保存在test.o中

使用 -c 编译选项，该选项只编译生成目标文件,不链接

g++ -c test.s -o test.o

4.链接阶段

当一个程序调用了标准库中的函数，例如printf、cout等，这个函数已经存在于一个已经单独预编译好了的.o文件中，而这个文件必须以某种方式合并到我们的test.o当中，得到test文件

g++ test.o -o test 动态链接

g++ tets.o -static -o test静态链接

2种都可生成可执行文件，前者文件只包含文件命，运行时再链接相关函数，后者编译时便链接相关函数，前者体积小，运行时没后者快，后者体积大。

这样得到一个可执行目标文件，就可以被加载到内存当中，有系统执行了