编译 C 程序：- 幕后

C 是一种中级语言，它需要一个编译器将其转换为可执行代码，以便程序可以在我们的机器上运行。  我们如何编译和运行 C 程序？ 以下是我们在带有 gcc 编译器的 Ubuntu 机器上使用的步骤。  

• 我们首先使用编辑器创建一个 C 程序并将文件保存为 filename.c

• 上图显示了一个将两个数字相加的简单程序。

• 然后使用下面的命令编译它。

• 选项 -Wall 启用所有编译器的警告消息。建议使用此选项以生成更好的代码。  选项 -o 用于指定输出文件名。如果我们不使用此选项，则会生成一个名为 a.out 的输出文件。

• 生成编译可执行文件后，我们使用以下命令运行生成的可执行文件。

编译过程中发生了什么？ 编译器将 C 程序转换为可执行文件。C 程序成为可执行文件有四个阶段： 

1. 预处理
2. 汇编
3. 部件
4. 链接

通过执行以下命令，我们可以获得当前目录中的所有中间文件以及可执行文件。 以下屏幕截图显示了所有生成的中间文件。  让我们一一看看这些中间文件包含什么。  预处理 这是传递源代码的第一个阶段。这个阶段包括：  

• 删除注释
• 宏的扩展
• 扩展包含的文件。
• 条件编译

预处理后的输出存储在filename.i 中。让我们看看 filename.i 里面有什么： 使用$vi filename.i 在上面的输出中，源文件充满了大量的信息，但最后我们的代码被保留了。  分析：

• printf 现在包含 a + b 而不是 add(a, b) 这是因为宏已经扩展。
• 评论被删除。
• #include<stdio.h>不见了，而是我们看到了很多代码。所以头文件已经被扩展并包含在我们的源文件中。

编译 下一步是编译 filename.i 并生成一个；中间编译输出文件filename.s。该文件在汇编级指令中。让我们使用$vi filename.s 来查看这个文件 快照显示它是汇编语言，汇编程序可以理解。  汇编 在这个阶段，filename.s 被作为输入并被汇编器转换成filename.o。该文件包含机器级指令。在此阶段，仅将现有代码转换为机器语言，不解析 printf() 等函数调用。让我们使用$vi filename.o查看这个文件 链接 这是完成函数调用与其定义的所有链接的最后阶段。链接器知道所有这些功能在哪里实现。链接器也做了一些额外的工作，它向我们的程序添加了一些额外的代码，这是程序启动和结束时需要的。例如，设置环境所需的代码（例如传递命令行参数）。使用$size filename.o和$size filename可以轻松验证此任务。通过这些命令，我​​们知道输出文件是如何从目标文件增加到可执行文件的。这是因为链接器在我们的程序中添加了额外的代码。  注意 GCC 默认做动态链接，所以 printf() 在上面的程序中是动态链接的。