| 想听听 .c 到 .exe 的故事吗？ | 您所在的位置：网站首页 › java怎么转成exe › 想听听 .c 到 .exe 的故事吗？ |
想听听 .c 到 .exe 的故事吗？
|
“ 石配树而华 ，树配石而坚 。” 前言： 在用C语言写代码前，我们会先创建一个或多个源文件（.c 文件），最终源文件会变成可执行文件（.exe 文件），你知道这期间经历了什么吗？听我细细讲解 ~ 目录 🥰Part1. 程序的翻译环境和执行环境 😛Part2. 编译与链接 1.翻译环境 2. 编译的几个阶段 2.1 预编译 2.2 编译 2.3 汇编 3.链接 Part1. 程序的翻译环境和执行环境在 ANSI C 的任何一种实现中，存在两个不同的环境： 第一 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 ； 第 二 种是 执行环境 ，它用于 实际执行代码 。
简单的图示 接下来我会给大家依次讲解这两个过程 Part2. 编译与链接1.翻译环境
如图，每个 源文件 单独经过 编译器 处理，生成 目标文件 ，所有目标文件与 链接库 一起，在 链接器 的作用下生成 可执行文件 。 演示： 创建一个项目，在这个项目下创建三个源文件：
内容如下： //test.c #include extern Add(int, int); extern Sub(int, int); int main() { int a = 20; int b = 30; int c = Add(a, b); int d = Sub(a, b); printf("%d\n", c); printf("%d\n", d); return 0; }//Add.c int Sub(int x, int y) { return x + y; }//Sub.c int Add(int x, int y) { return x - y; }运行后, 查看 .exe 文件：
查看 .obj 文件：
是不是与上述过程一样呢 一些细节： • 组成一个程序的每个源文件通过编译过程分别转换成目标代码（object code）； • 每个目标文件由链接器（linker）捆绑在一起，形成一个单一而完整的可执行程序； • 链接器同时也会引入标准C函数库中任何被该程序所用到的函数，而且它可以搜索程序员个人的程序库，将其需要的函数也链接到程序中。 2. 编译的几个阶段我们已经知道了，源文件变成可执行文件需要编译和链接两个过程，那么编译本身有哪些阶段呢？
我是图示 由图示可看出：编译经历的阶段有 预编译 --> 编译 --> 汇编 接下来细讲每个过程： 注：由于 VS2022 属于集成开发环境，不方便展示细节， 所以接下来我会使用 Linux 环境下的 gcc 来演示编译和链接的过程。 为方便起见，我们只使用 test.c 和 Add.c 文件。 2.1 预编译首先把刚才的代码写入文件：
这时我们只进行预编译 输入指令： gcc test.c -E （-E 就是预编译后停下来） 回车 会发现 预编译的结果直接输出在屏幕上了：
其实内容非常多，这里选取部分 我希望把 预编译的内容放在一个文件中 输入指令： gcc test.c -E -o test.i
此时就多了一个 test.i 文件 对 Add.c 进行相同的操作 gcc Add.c -E -o Add.i 打开相应的文件 vim test.i 有足足800多行代码：
这时会问了： 为什么预编译后出现了这么多代码？ 回想一下，我们的 test.c 里面有什么内容来着？ #include 没错，就是引了头文件，可以理解为： 在预编译过程中将相关的头文件进行了展开 于是就有了预编译的第一条操作： • 头文件的包含 接下来我在 test.c 文件中加入以下代码：
重新预编译 test.c 到 test.i 中：
可以发现：MAX被替换，注释也消失了； • define 定义符号的替换 • 注释删除 小总结： 预编译阶段中进行的操作： • 头文件的包含 • define 定义符号的替换 • 注释删除 都属于 文本操作 2.2 编译我们接下来要做的就是让预编译后的文件只进行编译操作 输入指令： gcc test.i -S
可见生成了一个 test.s 的文件 打开 test.s :
可见里面是一些 汇编代码 其实这就是编译阶段的主要操作： • 把C语言代码翻译成汇编代码 再深入些， 翻译的过程有： 1. 语法分析 2. 词法分析 3. 语义分析 4. 符号汇总 其实前三个过程比较好理解，就像我们读英语一样，要把英语转换成中文来理解。像这些分析，其实就是把C语言代码转换成汇编能理解的代码。 符号汇总就比较特殊，这里拿出细讲： 符号汇总，其实就是 把一个文件中那些全局的符号汇总到一起 比如：
某种意义上，汇总的符号是函数的符号。那这有什么用呢？先不急，接着看。 2.3 汇编进一步，令编译后的文件只进行汇编操作 输入指令： gcc test.s -c
打开 test.o ：
嗯，看不懂。 其实是 二进制 啦 ~ 当然看不懂 那么 汇编的操作 也显而易见了： • 把汇编指令翻译成二进制指令 其中又有一个重要的过程： 形成符号表 我们说了看不懂，那谁能帮我们看懂呢？ 在 Linux环境下： test.o 和可执行文件的格式是 elf ，理应， readelf 可以读 输入命令： readelf test.o -s
这不，汇总的符号就出现了。
形成符号表，其实就是把汇总出的符号赋予一个临时地址 3.链接链接链接，通俗来讲就是把多个文件连接起来 链接进行的操作： • 合并段表 • 符号表的合并和重定位 合并段表解释： 前面提到 .o 文件和可执行文件都是 elf 格式，elf 格式本身具有段， .o 文件在形成可执行文件的过程中会把相对应的段合并
图示 符号表的合并和重定位： 前面提到了形成符号表，并赋予了一个临时地址， 它们最终会 合并 到一起 对于出现一次的符号来说，地址可以直接用临时赋予的地址； 而对于出现多次的符号来说，地址不统一，就需要 重新定位 。
图示 总结： 听了 .c 到 .exe 的故事，是不是感觉 .c 到 .exe 道路有些艰辛呢？
|
红色方块部分是汇总出的符号
又出现了新的 test.o 文件 
一图总结 【本文地址】