C源代码程序如何转换为可执行文件

标签：可执行文件 汇编 gcc main 转换 cfi helloworld 编译 源代码

# gcc生成intel风格的汇编
gcc -S -masm=intel sample.c -o sample.s

一、C源代码文件如何成为可执行文件

以helloworld.c为例，说明C语言源代码文件如何变成可执行文件的，经历预编译(preprocess)、编译(compile)、汇编(assemble)、链接(link)四个步骤。

#include<stdio.h>

int main(){
    printf("hello");
    return 0;
}

1.1 预处理

编译器把源文件和相关的头文件（如实例代码中的头文件stdio.h）预编译成一个.i的文件

#对helloworld.c预编译，生成helloworld.i
gcc -E helloworld.c -o helloworld.i

预编译的作用：

a、处理所有的“#include”预编译指令

b、处理所有的"#define"指令，将代码中所有的"#define"删除，并展开所有的宏定义

c、处理所有的条件预编译指令，如#if #elif #else #ifdef #ifnodef #endif等

d、删除所有的注释

e、添加行号和文件名标识，以便产生错误时给出提示信息

1.2 编译

编译器gcc把预处理后的文件进行语法分析、语义分析以及优化后生成汇编代码文件

#对helloworld.c编译，生成汇编文件helloworld.s，并且生成的汇编代码是intel风格的
gcc -S helloworld.i -masm=intel -o helloworld.s

生成的汇编代码文件如下

    .file   "helloworld.c"                                                                                                                                                     
    .intel_syntax noprefix
    .text
    .section    .rodata
.LC0:
    .string "hello"
    .text
    .globl  main
    .type   main, @function
main:
.LFB0:
    .cfi_startproc
    endbr64
    push    rbp
    .cfi_def_cfa_offset 16
    .cfi_offset 6, -16
    mov rbp, rsp
    .cfi_def_cfa_register 6
    lea rax, .LC0[rip]
    mov rdi, rax
    mov eax, 0
    call    printf@PLT
    mov eax, 0
    pop rbp
    .cfi_def_cfa 7, 8
    ret
    .cfi_endproc
.LFE0:
    .size   main, .-main
    .ident  "GCC: (Ubuntu 11.2.0-19ubuntu1) 11.2.0"
    .section    .note.GNU-stack,"",@progbits
    .section    .note.gnu.property,"a"
    .align 8
    .long   1f - 0f
    .long   4f - 1f
    .long   5
0:
    .string "GNU"
1:
    .align 8
    .long   0xc0000002
    .long   3f - 2f
2:
    .long   0x3
3:
    .align 8
4: 

1.3 汇编

汇编器把汇编代码文件转换成中间目标文件

#对helloworld.s进行汇编生成helloworld.o
gcc -c helloworld.s -o helloworld.o

1.4 链接

#对helloworld.o进行连接生成可执行文件helloworld
gcc helloworld.o -o helloworld

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