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# C 语言基础
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- [从源代码到可执行文件](#compile)
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## <span id="compile">从源代码到可执行文件</span>
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我们以经典著作《The C Programming Language》中的第一个程序 “Hello World” 为例，讲解 Linux 下 GCC 的编译过程。
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```c
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#include <stdio.h>
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main()
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{
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printf("hello, world\n");
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}
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```
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```text
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$gcc hello.c
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$./a.out
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hello world
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```
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以上过程可分为4个步骤：预处理（Preprocessing）、编译（Compilation）、汇编（Assembly）和链接（Linking）。
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### 预编译
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```text
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$gcc -E hello.c -o hello.i
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```
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预编译过程主要处理源代码中以 “#” 开始的预编译指令：
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- 将所有的 “#define” 删除，并且展开所有的宏定义。
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- 处理所有条件预编译指令，如 “#if”、“#ifdef”、“#elif”、“#else”、“#endif”。
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- 处理 “#include” 预编译指令，将被包含的文件插入到该预编译指令的位置。注意，该过程递归执行。
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- 删除所有注释。
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- 添加行号和文件名标号。
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- 保留所有的 #pragma 编译器指令。
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### 编译
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```text
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$gcc -S hello.c -o hello.s
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```
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编译过程就是把预处理完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成相应的汇编代码文件。
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### 汇编
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```text
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$gcc -c hello.s -o hello.o
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或者
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$gcc -c hello.c -o hello.o
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```
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汇编器将汇编代码转变成机器可以执行的指令。
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### 链接
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目标文件需要链接一大堆文件才能得到最终的可执行文件。链接过程主要包括地址和空间分配（Address and Storage Allocation）、符号决议（Symbol Resolution）和重定向（Relocation）等。
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