C语言程序编译和链接

简介: 在ANSI C的任何⼀种实现中,存在两个不同的环境。第1种是翻译环境,在这个环境中源代码被转换为可执⾏的机器指令(⼆进制指令)。第2种是执⾏环境,它⽤于实际执⾏代码。

ANSI C的任何⼀种实现中,存在两个不同的环境。

第1种是翻译环境,在这个环境中源代码被转换为可执⾏的机器指令(⼆进制指令)。

第2种是执⾏环境,它⽤于实际执⾏代码。

如果再把编译器展开成3个过程,那就变成了下⾯的过程:

 

 

预处理(预编译)

在预处理阶段,源⽂件和头⽂件会被处理成为.i为后缀的⽂件。

生成test.i文件

 

编译

放的是汇编代码:(将.c文件转换为汇编代码)

gcc -S test.i -o test.s

经过词法分析、语法分析、语义分析及优化,⽣成相应的汇编代码⽂件。

词法分析

将源代码程序被输⼊扫描器,扫描器的任务就是简单的进⾏词法分析,把代码中的字符分割成⼀系列的记号(关键字、标识符、字⾯量、特殊字符等)。

语义分析

接下来语法分析器,将对扫描产⽣的记号进⾏语法分析,从⽽产⽣语法树。这些语法树是以表达式为节点的树。

 

链接

链接是⼀个复杂的过程,链接的时候需要把⼀堆⽂件链接在⼀起才⽣成可执⾏程序。

链接过程主要包括:地址和空间分配,符号决议和重定位等这些步骤。

链接解决的是⼀个项⽬中多⽂件、多模块之间互相调⽤的问题

如果名字写错

通过地址无法找到。


每个源⽂件都是单独经过编译器处理⽣成对应的⽬标⽂件。


test.c 经过编译器处理⽣成 test.o

add.c 经过编译器处理⽣成add.o

我们在 test.c 的⽂件中使⽤了 add.c ⽂件中的 Add 函数和 g_val 变量。


我们在 test.c ⽂件中每⼀次使⽤ Add 函数和 g_val 的时候必须确切的知道 Add 和 g_val 的地

址,但是由于每个⽂件是单独编译的,在编译器编译 test.c 的时候并不知道 Add 函数和 g_val

变量的地址,所以暂时把调⽤ Add 的指令的⽬标地址和 g_val 的地址搁置。等待最后链接的时候由链接器根据引⽤的符号 Add 在其他模块中查找 Add 函数的地址,然后将 test.c 中所有引⽤到

Add 的指令重新修正,让他们的⽬标地址为真正的 Add 函数的地址,对于全局变量 g_val 也是类

似的⽅法来修正地址。这个地址修正的过程也被叫做:重定位。

 

运行环境

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