深入理解计算机系统 1.2 从源文件到可执行目标文件

每条C语言都必须被其他程序转化为一系列的低级机器语言指令。这些指令按照一种称为可执行目标程序的格式打包，并以二进制磁盘文件的形式存放起来。

C语言程序从源文件到目标文件的转化是由编译器完成:(在Linux中，往往使用了gcc作为编译器，而且作为最常用的编译器之一)

$ gcc -o hello hello.c 

这样，GCC编译器读取源程序文件hello.c,并把它编译成一个可执行目标文件hello。这个翻译过程可分为四个阶段完成。如下图

• 预处理阶段。 预处理（cpp）根据以字符# 开头的命令，修改原始的C程序。比如 hello.c中#include <stdio.h>命令告诉预处理读取系统头文件stdio.h的内容，并把它直接插入程序文本中。结果就变成了另一个C程序，通常是以.i作为文件扩展名。可以用命令：

gcc -E hello.c > hello.i

• 编译阶段。 编译器（ccl）将文本文件hello.i编译成文本文件hello.s，它包含一个汇编语言。如下：

main:

subq $8, %rsp

movl $.LCO，%edi

call puts

movl $0, %eax

addq $8, %rsp

ret

可以用命令：

gcc -S hello.i -o hello.s

• 汇编阶段。汇编器（as）将hello.s 翻译成机器语言命令。把这些指令打包成一个叫做可重定位日标程序（relocatable objet program)的格式，并将结果保存在目标文件hello.o中。如果我们在文本编辑器中打开hello.o 文件，将看到一堆乱码。可以用命令：

gcc -c hello.s -o hello.o

gcc  -o hello  hello.o 

1.4 处理器读并解释存储在内存中的指令

hello.c 源程序已经被编译器翻译成了可执行目标文件hello，并被存放在磁盘中。要想在Linux系统上运行该程序，我们需要将它的文件名输入到称为shell的应用程序中：

$ ./hello
hello, world

shell 是一个命令行解释器，它输出一个提示符，等待输入一个命令行，然后执行这个命令。所以在此例中，shell将加载并运行hello程序，等待程序终止。

下一次我们讨论运行hello程序时发生了什么？希望大家多少关注，点赞，收藏