预编译和连接

A. 用gcc编译器C语言程序的技巧

方法/步骤
1、编写c代码，并输入以下代码，生成文件hello.c
[root@wahoo
test]#
vim
hello.c
#include
<stdio.h>
#define
DISPLAY
"hello
c!"
int
main(void)
{
printf("%s\n",
DISPLAY
);
return
0;
}
ZZ（说明：ZZ当前文件进行快速保存操作）
2、预编译(Preprocessing)
会对各种预处理指令（#include
#define
#ifdef
等#开始的代码行）进行处理，删除注释和多余的空白字符，生成一份新的代码
[root@wahoo
test]#gcc
-E
hello.c
-o
hello.i
E
参数
通知gcc对目标文件进行预编译，这里是对文件hello.c文件
o
参数
是对命令输出结果进行导入操作，这里是把
gcc
-E
hello.c
操作结果输出到文件hello.i（命名要自定义）中进行保存
这个命令执行完后我们目录下多了一个文件hello.i，你可以查阅一下文件的内容。
3、编译(Compilation)
对代码进行语法、语义分析和错误判断，生成汇编代码文件
[root@wahoo
test]#gcc
-S
hello.i
-o
hello.s
S
参数
通知gcc对目标文件进行编译，这里是对文件hello.i文件
通过这一步我们知道
C语言跟汇编的
关系，至于他们之前是如何进行转换的，大家可以进行更深入的学习与探讨。
此时目录下多了一个hello.s文件，内容如图
4、汇编(Assembly)
把汇编代码转换与计算机可认识的二进制文件，要知道计算机只认识0和1呢
[root@wahoo
test]#gcc
-c
hello.s
-o
hello.o
c
参数
通知gcc对目标文件执行指令转换操作
此步骤我们得到文件hello.o
大家也同样打开文件查看一下，这个文件里面几乎没几个字符大家能看懂，这就对了，但大家可以通过这种方法将其转化为我们可读的形式：
[root@wahoo
test]#readelf
-a
hello.o
5、链接(Linking/Build)
通俗的讲就是把多个*.o文件合并成一个可执行文件，二进制指令文件
[root@wahoo
test]#gcc
hello.o
-o
hello
这里我们就得到了一个可以直接在系统下执行的文件
hello
我们也可以对这个文件进行readelf操作，也可以进行二进制指令转汇编的操作
[root@wahoo
test]#objmp
-d
hello
6、程序运行
[root@wahoo
test]#./hello
hello
c!
7、总结：gcc
编译c程序的主要过程包括
预编译->编译->汇编->连接
四个过程，每个过程都分别进行不同的处理，了解了这其中的一些原理，对c编程的理解大有益处

B. 在C语言中，完成C源文件编辑后到生成执行文件的步骤是什么

在C语言中，完成C源文件编辑后到生成执行文件的步骤是：

1. 预编译

   处理有#标识的代码，如将include的文件进行拷贝、#define的条件编译等等！
   

2. 编译

   编译就是将第一阶段处理得到的文件通过词法语法分析等转换为汇编，对目标代码的生成进行的优化，翻译成机器指令。生成的文件叫目标文件。

3. 链接

   把目标文件和所需要的库，链接成为可执行文件。
   

C. 如何实现c语言程序的连接

一、C语言源程序文件经过编译连接之后生成一个后缀为
.exe
的文件。
二、编译，编译程序读取源程序（字符流），对之进行词法和语法的分析，将高级语言指令转换为功能等效的汇编代码，再由汇编程序转换为机器语言，并且按照操作系统对可执行文件格式的要求链接生成可执行程序。
1、预编译，对源代码的宏进行替换，生成中间文件（文本，默认不保留）。
2、翻译为汇编代码（文本，默认不保留）。
3、由汇编器生成二进制文件（.obj）。
4、连接为可执行文件（.exe）。

D. C文件如何成为可执行文件（编译、链接、执行）——摘自《程序员的自我修养》

本文算是我阅读《程序员的自我修养》（俞甲子等着）相关章节的笔记，文中直接引用了原书中的叙述，强烈建议大家去看原书，本文只做概要介绍而用。——注：文中有很多引用图的地方，请大家自己去找原书看，支持正版！我遇到一个问题，Linux C编程中的问题：.. char *p; unsigned int i = 0xcccccccc; unsigned int j; p = (char *) &i; printf("%.2x %.2x %.2x %.2x\n", *p, p[1], p[2], p[3]); memcpy(&j, p, sizeof(unsigned int)); printf("%x\n", j); ... Output: ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc 0xcccccccc My questions are: 1. Why it prints "ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc"? (if p is unsigned char* then it will print correctly "cc cc cc cc") 2. Why pointer to char p copied to j correctly, why not every member in p overflow? since it is a signed char. 这是别人在邮件列表中提出的问题，在试图回答这个问题的过程中，突然发现，自己对连接器的工作并不熟悉，因此拿来好书《程序员的自我修养》来看，并做如下汇报，强烈推荐《程序员的自我修养》！！！写好的C语言文件，最终能够执行，大致要经过预处理、编译、汇编、链接、装载五个过程。预编译完成的工作： （1）将所有的"#define"删除，并展开所有的宏定义 （2）处理所有条件预编译指令 （3）处理#include预编译指令，将被包含的文件插入到预编译指令的位置，这个过程是递归进行的。 （4）删除所有的注释 （5）添加行号和文件名标识，以便调试 （6）保留所有的#pragma编译器命令，因为编译器需要使用它们。编译完成的工作： （1）词法分析 扫描源代码序列，并将其分割为一系列的记号（Token）。 （2）语法分析 用语法分析器生成语法树，确定运算符号的优先级和含义、报告语法错误。 （3）语义分析 静态语义分析包括生命和类型的匹配，类型的转换；动态语义分析一般是在运行期出现的与语义相关性的问题，如除0错。 （4）源代码生成 源代码级优化器在源代码级别进行优化：如将如（6+2）之类的表达式，直接优化为（8）等等。将语法书转换为中间代码，如三地址码、P-代码等。 （5）代码生成 将源代码转换为目标代码，依赖于目标机器。 （6）目标代码优化汇编完成的工作： 将汇编代码变成机器可以执行的指令链接完成的工作： 链接完成的工作主要是将各个模块之间相互引用的部分处理好，使得各个模块之间正确衔接。链接过程包括：地址和空间分配、符号决议和重定位。 首先讲静态链接，基本的静态链接如下： 我们可能在main函数中调用到定义在另一个文件中的函数foo()，但是由于每个模块式单独编译的，因此main并不知道foo的地址，所以它暂时把这些调用foo的指令的目标地址搁置，等到最后链接的时候让连接器去修正这些地址（重定位），这就是静态链接最基本的过程和作用；对于定义在其他文件中的变量，也存在相同的问题。具体过程如下： （1）空间和地址分配 1）空间与地址分配：扫描所有输入目标文件，获得各个段的属性、长度和位置，并且将目标文件中的符号表中所有的符号定义和符号引用收集起来，放到一个全局符号表中。 2）符号解析和重定位：使用第一步收集到的信息，读取输入文件中段的数据、重定位信息，并进行符号解析与重定位、调整代码中的地址等。 动态链接的过程更为复杂，但是完成的工作类似。 动态链接的初衷是为了解决空间浪费和更新困难的问题，把链接过程推迟到运行时进行 首先介绍一个重要的概念——地址无关代码。为了解决固定装载地址冲突的问题，我们希望对所有绝对地址的引用不作重定位，而把这一步推迟到装载的时候再完成，一旦模块装载地址确定，即目标地址确定，那么系统对程序中所有的绝对地址引用进行重定位。同时我们希望，模块中共享的指令部分在装载时不需要因为装载地址的改变而改变，所以把指令中那些需要被修改的部分分离出来，跟数据放在一起，这样指令部分就可以保持不变，而数据部分可以在每个进程中拥有一个副本，这种方案目前被称为地址无关代码（PIC，Position-independent Code）。 我们需要解决如下四种引用中的重定位问题： 1）模块内部调用或者跳转：这个可以用相对地址调用或者基于寄存器的相对调用，所以不需要重定位2）模块内部数据的访问：用相对寻址的方法，不过链接器实现得十分巧妙： call494 <__i686.get_pc_thunk.cx> add$0x188c, %ecx mov$0x1, 0x28(%ecx) //a=1 调用一个叫做__i686.get_pc_thunk.cx的函数，把call的下一条指令的地址放到ecx寄存器中，接着执行一条mov指令和一个add指令3）模块间数据的访问：在数据段里建立一个指向全局变量的指针数组，也成全局便宜表（GOT），当要引用全局变量时，可以通过GOT相对应的项间接引用： GOT是做到指令无关的重要的一环：在编译时可以确定GOT相对于当前指令的偏移，根据变量地址在GOT中的偏移就可以得到变量的地址，当然GOT中哪个每个地址对应于哪个变量是由编译器决定的。4）模块间的调用、跳转：采用上面类似的方法，不同的是GOT中相应的项存储的是目标函数的地址，当模块需要调用目标函数时，可以通过GOT中的项进行间接跳转。 地址无关代码小结： 现在，来看动态链接中的另一个重要问题——延迟绑定（PLT）。当函数第一次被用到时才进行绑定，否则不绑定。PLT为了实现延迟绑定，增加了一层间接跳转。调用函数并不是通过GOT跳转的，而是通过一个叫PLT项的结构进行跳转的，每个外部函数在PLT中都有对应的项，如函数bar，其在PLT对应的项的地址记为bar@plt，实现方式如下： bar@plt: jmp* (bar@GOT) pushn pushmoleID jump_dl_runtime_resolve 链接器的这个实现至为巧妙： 如果在连接器初始化阶段，已经正确的初始化了bar@GOT，那么这个跳转指令的结果正是我们所期望的，但是，为了实现PLT，一般在连接器初始化时，将"pushn"的地址放入到bar@GOT中，这样就直接跳转到第二条指令，相当于没有进行任何操作。第二条指令“pushn”，n是bar这个符号引用在重定位表“.rel.plt”中的下标。接着将模块的ID压栈，跳转到_dl_runtime_resolve完成符号解析和重定位工作，然后将bar的地址填入到bar@GOT中。下次再调用到bar时，则bar@GOT中存储的是一个正确的地址，这样就完成了整个过程。 在链接完成之后，就生成了你要的可执行文件了，如ELF文件，至于这个文件的详细的信息，可以参考相关的文档。 现在，你要运行你的可执行文件，这是如何做到的呢？ 我们从操作系统的角度来看可执行文件的装载过程。操作系统主要做如下三件事情：（1）创建一个独立的虚拟地址空间，但由于采用了COW机制，这里只是复制了父进程的页目录和页表，甚至不设置映射关系（参考操作系统相关书籍）。（2）读取可执行文件头，并且建立虚拟空间与可执行文件的映射关系。（3）将CPU的指令寄存器设置成可执行文件的入口地址，启动运行。我们来看一下执行过程中，进程虚拟空间的分布。 首先我们来区分Section和Segment，都可以翻译为“段”，那么有什么不同呢？从链接的角度来讲，elf文件是按照Section存储的，从装载的角度讲，elf文件是按照Segment存储的。”Segment”实际上是从装载的角度重新划分了ELF的各个段，将其中属性相似的Section合并为一个Segment，而系统是按照Segment来映射可执行文件的。

E. c语言里面的编译和链接是怎么回事

C/C++语言的完整编译过程是

一、预编译

处理#define #if #include这类#开头的语句，这些称为预编译指令。这个过程中会把.h文件和.c/.cpp文件组合成最终交给compile过程的原文件。这个原文件是不包含任何#开头的语句的。所有#define定义的宏也会被替换。

二、编译
把上面那个原文件编译成.o或者VC里是.obj文件。这个文件保存了机器码化的函数、函数的描述、全局变量的描述、乃至段的描述等等。

三、连接
把可执行程序需要的所有的编译过程产生的.o或者.obj文件组合到一起。（这里也包括.lib文件，.lib文件件本质上就是打包的.obj文件集合）。另外连接过程还会组合一些其他数据，比如资源、可执行文件头等等。

F. C语言源程序的编译过程包括哪三个阶段

编译：将源程序转换为扩展名为.obj的二进制代码
连接：将obj文件进行连接，加入库函数等生成可执行文件
运行：执行可执行文件，有错返回修改，无错结束

G. c语言一次完成编译、连接和执行用什么键

C/C++语言的完整编译过程是 一、预编译 处理#define #if #include这类#开头的语句，这些称为预编译指令。这个过程中会把.h文件和.c/.cpp文件组合成最终交给compile过程的原文件。这个原文件是不包含任何#开头的语句的。所有#define定义的宏也会被替换。 二、编译把上面那个原文件编译成.o或者VC里是.obj文件。这个文件保存了机器码化的函数、函数的描述、全局变量的描述、乃至段的描述等等。 三、连接把可执行程序需要的所有的编译过程产生的.o或者.obj文件组合到一起。（这里也包括.lib文件，.lib文件件本质上就是打包的.obj文件集合）。另外连接过程还会组合一些其他数据，比如资源、可执行文件头等等。

H. C语言文件的编译与执行的四个阶段并分别描述

开发C程序有四个步骤：编辑、编译、连接和运行。

任何一个体系结构处理器上都可以使用C语言程序，只要该体系结构处理器有相应的C语言编译器和库，那么C源代码就可以编译并连接到目标二进制文件上运行。

1、预处理：导入源程序并保存（C文件）。

2、编译：将源程序转换为目标文件（Obj文件）。

3、链接：将目标文件生成为可执行文件（EXE文件）。

4、运行：执行，获取运行结果的EXE文件。

(8)预编译和连接扩展阅读：

将C语言代码分为程序的几个阶段：

1、首先，源代码文件测试。以及相关的头文件，比如stdio。H、由预处理器CPP预处理为．I文件。预编译的。文件不包含任何宏定义，因为所有宏都已展开，并且包含的文件已插入。我归档。

2、编译过程是对预处理文件进行词法分析、语法分析、语义分析和优化，生成相应的汇编代码文件。这个过程往往是整个程序的核心部分，也是最复杂的部分之一。

3、汇编程序不直接输出可执行文件，而是输出目标文件。汇编程序可以调用LD来生成可以运行的可执行程序。也就是说，您需要链接大量的文件才能获得“a.out”，即最终的可执行文件。

4、在链接过程中，需要重新调整其他目标文件中定义的函数调用指令，而其他目标文件中定义的变量也存在同样的问题。

I. 在java中如何实现预编译

/*
* ProCompile.java *预处理要编译的文件，删除多余的空白，注释，换行，回车等
* Created on 2007年9月18日, 下午8:58 */ package javacompile; import java.io.*;
import java.util.regex.*;
import javax.swing.JOptionPane; /** * @com.junjian.sun public class PerCompile { File f = null;
String fileString = null;
Pattern p = null;
Matcher m = null;
String regex; //正则表达式 //初始化p
public PerCompile() {
regex ="(//.+)" + //(//.+) 对应单行注释
//"|(/\\*(.+\\n)+\\*/)"+ // 想对应多行注释... "|(\\r\\n)" + "|(\\n)"+//(\\r\\n)|(\\n)对应换行
"|(\\B\\s+)" ; // 空白符
String ss;
f = new File(new JOptionPane()
.showInputDialog("请输入文件所在路径~"));
try {
BufferedReader bf = new BufferedReader(new FileReader(f));
ss = bf.readLine()+"\n";
fileString = ss; //如果没有这两句，ss的开头会有“null”
while((ss = bf.readLine())!= null){
fileString += ss+"\n"; bf.close();
} catch (IOException ex) {
ex.printStackTrace(); p = Pattern.compile(regex);
m = p.matcher(fileString); //执行替换所有多余空行，空白符，注释
void Dels(){
System.out.println("before: "+fileString);
if(m.find()) System.out.println("find!!");
System.out.println(m.replaceAll("")); } }

-

J. c语言里面的编译和链接是怎么回事啊

C/C++语言的完整编译过程是

一、预编译

处理#define #if #include这类#开头的语句，这些称为预编译指令。这个过程中会把.h文件和.c/.cpp文件组合成最终交给compile过程的原文件。这个原文件是不包含任何#开头的语句的。所有#define定义的宏也会被替换。

二、编译
把上面那个原文件编译成.o或者VC里是.obj文件。这个文件保存了机器码化的函数、函数的描述、全局变量的描述、乃至段的描述等等。

三、连接
把可执行程序需要的所有的编译过程产生的.o或者.obj文件组合到一起。（这里也包括.lib文件，.lib文件件本质上就是打包的.obj文件集合）。另外连接过程还会组合一些其他数据，比如资源、可执行文件头等等。