C文件编译流程

1、程序的生命周期

​ 一个hello.c文件从编写到输出经历了四个阶段，如图所示，执行这四个阶段的程序（预处理器、编译器、汇编器和链接器）一起构成了编译系统。

• 预处理阶段

  预处理阶段主要将头文件插入到程序文本中，得到hello.i文件

• 编译阶段

  编译器将hello.i中的语言翻译成汇编语言，得到hello.s

• 汇编阶段

  汇编器将hello.s中的语言翻译成机器语言指令，并将这些指令打包成可重定位目标程序，生成hello.o文件

• 链接阶段

  链接器负责将多个.o文件链接在一起，例如hello.c中调用了printf函数，它是C标准库中的一个函数，其存在于一个printf.o的单独的预编译好了的目标文件中，链接器合并完成后，得到了hello可执行文件

2、实例

2.1 编译指令

​ gcc是linux上默认的编译器，我们输入以下命令来编译程序

gcc -Og -o hello hello.c

​ 编译器在编译的过程中会优化代码，为了更好的理解原始代码和产生的机器代码之间的关系，我们添加了-Og编译选项来降低编译器的优化等级。
编译完成之后，生成hello可执行文件，运行hello文件：

./hello

2.2 查看编译过程中产生的汇编代码

​ 可以通过将编译指令中的 -o改成 -S，这样就能看到C语言编译器产生的汇编代码，但是不做其他工作。

gcc -Og -S hello.c

​ 运行后，会在目录中生成一个hello.s的文件，文件如下所示：

2.3 查看编译过程中的hello.o文件

​ 与2.2一致，使用-C命令行选项，GCC会编译并汇编该代码

gcc -Og -c hello.c

​ 通过cat命令查看生成的hello.o的文件，会发现里面是乱码，因为其是二进制格式的，所以无法直接查看，可以通过objdump命令来反汇编hello.o文件：

objdump -d hello.o

​ 得到的结果如下：