C 编译过程

C 语言使用 gcc 编译

$gcc hello.c

$./a.out

hello world

此过程可以分为四个步骤：预处理prepressing，编译compilation，汇编asembly，链接linking。

1.预编译过程

将源代码与头文件预编译为 .i 文件。C++中可能为.ii

$gcc -E hello.c -o hello.i  (-E表示只进行预编译)

或者

$cpp hello.c > hello.i

预编译过程主要处理源代码文件中的以“#”开头的预编译指令。如“#include” "define"

（1）将所有的#define删除，并且展开所有的宏定义

（2）处理所有条件预编译指令，如#if #ifdef。。。#else

（3）将#include的文件插入到该条指令的位置。注意，这个过程是递归进行的。逐层将所有的#include插入

（4）删除所有注释 //和/**/

（5）添加行号和文件名标识，以便于编译时编译器产生调用时的行号信息，编译时产生编译错误或警告时显示行号。

（6）保留所有的#pragma指令。

2. 编译

编译过程是把预处理后的文件进行一系列词法分析，语法分析，语义分析及优化后生产相应的汇编代码文件。

$gcc -S hello.i -o hello.s

将预编译过程与编译过程合并一个步骤命令为：

$cc1 hello.c

或者

$gcc -S hello.c -o hello.s

3.汇编

汇编器是将汇编代码转化为机器可以执行的指令。

$as hello.s -o hello.o

或者

$gcc -c hello.s -o hello.o  / $gcc -c hello.c -o hello.o

4.链接

将目标文件链接成可执行程序

$ld -static *.o -static-group -lgcc -lgcc_eh -lc -end-group *.o 

编译过程：扫描，语法分析，语义分析，源代码优化，代码生成，目标代码优化。

语义分析包括静态语义分析和动态语义分析：

静态语义分析包括声明和类型的匹配，类型的转换。

动态语义分析是在运行期间的语义问题。

源代码优化器在生成中间代码过程中，会对语法树进行一定优化，如“2+6” 表达式优化为“8” 

目标代码优化器，对目标代码进行优化，包括选择合适的寻址方式，使用位移代替乘法运算，删除多余指令等