1.7.1 目标代码文件、可执行文件和库

简介: C编程将源代码文件转换为可执行文件,此过程分为编译与链接两步。首先,编译器将源代码转化为中间代码,再由链接器将其余代码融合,最终生成可执行文件。此方法有助于程序模块化,允许独立编译各模块并在后期使用链接器整合,避免因单一模块变动导致整体重编。同时,链接器还会将用户程序与预编译库代码结合,生成完整程序。目标代码文件在链接前缺少启动代码及库函数,这些由链接器在最后阶段补充完整。

C编程的基本策略是,用程序把源代码文件转换成可执行文件(其中包含可直接运行的机器语言代码)。典型的C实现通过编译和链接两个步骤来完成这一过程。编译器把源代码转换成中间代码,链接器把中间代码和其他代码合并,生成可执行文件。C使用这种分而治之的方法方便对程序进行模块化,可以独立编译单独的模块,稍后再用链接器合并已编译的模块。通过这种方式,如果只更改某个模块,不必因此重新编译其他模块。另外,链接器还将你编写的程序和预编译的库代码合并。
中间文件有多种形式。我们在这里描述的是最普遍的一种的形式,即把源代码转换为机器语言代码,并把结果放在目标底阿妈文件(或简称目标文件)中(这里假设源代码只有一个文件)。虽然目标文件中包含机器语言代码,但是并不能直接运行该文件。因为目标文件中存储的是编译器翻译的源代码,这坏不是一个完整的程序。
目标代码文件缺失启动代码。启动代码充当着程序和操作系统之间的接口。例如,可以在MS Windows或Linux系统下运行IBM PC兼容机。这两种情况所使用的硬件相同,所以目标代码相同。但是Windows和Linux所需的启动代码不同,因为这些系统处理程序的方式不同。
目标代码还缺少库函数。几乎所有的C程序都要使用C标准库中的函数。例如,concrete.c中就使用了printf()函数。目标代码文件并不包含该函数的代码,它只包含了使用printf()函数的指令。printf()函数真正的代码存储在另一个被称为库的文件中。库文件中许多函数的目标代码。
链接器的作用是,把你编写的目标代码、系统的标准启动代码和库代码这3部分合并成一个文件,即可执行文件。对于库代码,链接器只会把程序中要用到的库函数代码提取出来。

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