C语言进阶教程（一个可执行文件生成的具体步骤）

本篇文章来讲解一个.c文件生成一个可执行文件的完整过程，我们学习了那么久，只知道在编译器中按下编译运行就可以将一个.c文件运行起来了，但是我们并不了解其中的具体步骤，那么下面我将会在Linux环境下给大家演示一下具体的操作。

生成一个可执行文件一共包括下面4个步骤：

1.预处理

2.编译

3.汇编

4.链接

这里首先准备一个程序：

预处理是程序编译的第一个阶段。在这个阶段，预处理器会执行一系列的预处理指令，例如宏展开、头文件包含等操作，将源代码转换为被编译器处理的形式。预处理器根据以#为前缀的指令对源代码进行处理，然后生成一个被修改过的临时文件。

在Linux下使用 gcc -E -o test1.i test1.c这个命令来生成一个预处理后的.i文件： test.i内容：

这里大家可以看到有非常多的各种函数，而且我们的PI也被直接替换成了3.14。这就印证了我们上面说的：预处理器会进行宏展开和头文件包含的这些操作了。

编译是程序编译的第二个阶段，也是最核心的阶段。在这个阶段，编译器会将预处理后的源代码转换为汇编语言（Assembly Language）或者直接转换为机器代码。编译器会进行语法和语义分析，生成中间表示（Intermediate Representation）以及对应的目标文件（Object File）。

在Linux下使用gcc -S -o test1.s test1.i命令生成对应的.s文件： test1.s文件内容： 可以看到这里生成了对应的汇编语言：

汇编是程序编译的第三个阶段。在这个阶段，汇编器会将上一步生成的目标文件转化为机器代码指令。它利用汇编语言来描述指令的操作和操作数，并将其转化为可以由计算机直接执行的二进制形式。

在Linux下使用gcc -c -o test1.o test1.s 命令来生成对应的.o文件：

这里可以看到生成的文件是二进制的文件，所以这里我们无法查看：

链接是程序编译的最后一个阶段。在这个阶段，链接器将多个目标文件、库文件以及系统提供的运行时支持代码（Runtime Support Code）合并在一起，生成最终的可执行文件。链接器解决了符号引用和符号定义之间的关联问题。它会检查目标文件中的符号表，并确保所有的符号被正确引用和定义，以及解决函数和变量的地址关联。

在Linux下使用gcc -o test1 test1.c命令来生成最后的可执行文件：

预处理阶段通过宏展开和头文件包含等操作修改源代码。编译阶段将源代码转换为汇编语言或机器代码。汇编阶段将汇编语言转换为机器代码指令。链接阶段将目标文件和运行时支持代码合并生成最终的可执行文件。通过这一系列的处理过程，源代码最终被转换为计算机可以执行的机器代码。