C语言编译链接全过程详解：预处理、编译、汇编、链接分别做什么

 C语言程序变为一个可执行程序需要经过四个步骤：预处理、编译、汇编、链接。

vs2019不好演示这四个阶段，以下代码和指令都是在linux环境下执行，不需要理解指令是什么意思，可以后面学了linux在看。

代码

预处理 

生成预处理完成后的代码。

gcc test.c -E -o test.i

gcc hello.c -E -o hello.i

将源文件执行完预处理后停止，将代码保存到test.i、hello.i文件中

ls查看当前文件夹的文件

vim是编辑文件的工具，先打开文件。

hello.i和test.i里面存放预处理后的代码。

预处理阶段，完成对头文件的包含（#include <stdio.h>变成上面八百多行的代码）；对define定义的符号完成替换（N被替换成5）；删除注释（对于编译器而言，注释是没有用的东西，直接删掉）。

编译

生成编译后的代码。

gcc hello.i -S
gcc test.i -S

指令执行完，会生成对应后缀为.s的文件hello.s、test.s。

编译结束，C语言代码变成汇编代码，pushq、movq等等是汇编指令。

中间要经过词法分析、语法分析、语义分析、符号汇总。代码有编译错误的都在这个阶段就会找出来并报错。

符号汇总：汇总全局的符号，hello.c中的hello函数、test.c中的main函数和hello函数。注：static修饰的全局变量和函数不会进符号汇总。

汇编

生成汇编后的代码

gcc hello.s -c
gcc test.s -c

执行完指令，生成对应后缀为.o的文件hello.o、test.o

执行完汇编后的代码，将汇编指令变成机器语言（二进制序列）。 

查看符号表。 

readelf hello.o -s
readelf test.o -s

查看hello.o和test.o的符号表

hello.o的符号表中hello的TYPE是FUNC（函数），test.o的符号表中的hello的TYPE是NOTYPE（未定义）。

链接

合并段表，符号表的合并和重定位。

readelf test -s

查看可执行程序的符号表

可以看到符号表中的hello合并了，没有了TYPE是NOTYPE的hello函数，只剩下TYPE为FUNC的hello函数。

如果链接的时候有TYPE为NOTYPE的函数或者变量，程序报错，链接错误，出现未定义的符号。

可执行程序

生成可执行程序并运行。

gcctest.o hello.o -o test

编译生成可执行程序test

./test

运行可执行程序

总结

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。