从C语言变成最终的可执行文件，需要经过四步：
预处理；
编译；
汇编；
链接。
下面就以Linux环境为例，来分析下四个步骤。
预处理
写一段简单的代码：
#include
#define OK 0
int main()
{
printf(“hellowrld
“);
return OK;
}
其中，井号键开头的代码有两行：包含头文件和宏定义。 预处理命令：
root@Turbo:t# gcc -E test.c -o test.i
root@Turbo:t# ls
test test.c test.i
root@Turbo:t#
预处理后的test.i代码：
# 1 “test.c”
# 1 “”
# 1 “”
# 31 “”
# 1 “/usr/include/stdc-predef.h” 1 3 4
# 32 “” 2
# 1 “test.c”
# 1 “/usr/include/stdio.h” 1 3 4
# 27 “/usr/include/stdio.h” 3 4
# 1 “/usr/include/x86_64-linux-gnu/bits/libc-header-start.h” 1 3 4
# 33 “/usr/include/x86_64-linux-gnu/bits/libc-header-start.h” 3 4
# 1 “/usr/include/features.h” 1 3 4
# 461 “/usr/include/features.h” 3 4
# 1 “/usr/include/x86_64-linux-gnu/sys/cdefs.h” 1 3 4
# 452 “/usr/include/x86_64-linux-gnu/sys/cdefs.h” 3 4
# 1 “/usr/include/x86_64-linux-gnu/bits/wordsize.h” 1 3 4
# 453 “/usr/include/x86_64-linux-gnu/sys/cdefs.h” 2 3 4
# 1 “/usr/include/x86_64-linux-gnu/bits/long-double.h” 1 3 4
# 454 “/usr/include/x86_64-linux-gnu/sys/cdefs.h” 2 3 4
# 462 “/usr/include/features.h” 2 3 4
……………
# 5 “test.c”
int main()
{
printf(“hellowrld
“);
return 0;
}
代码量从原来的10行变成了七百多行，主要的变化有两个：
头文件没了；
return OK 变成了 return 0。
所以基本上可以得出预处理的作用： 处理所有以井号键开头的代码，包括头文件、宏定义、条件编译等等。
头文件展开。以stdio.h为例，编译器会去默认的目录下（一般是/usr/include）找到这个文件，然后把里面的内容复制一份，粘贴到C文件中。这就是为什么预处理后的文件变成了七百多行。
宏定义替换。预处理的时候如果遇到了宏定义，直接把宏替换掉，比如代码中的OK就变成了数字0。
条件编译。下面的代码就属于条件编译：
#ifndef _STDIO_H
#define _STDIO_H
#endif
条件编译会在预处理的时候做出判断，满足条件的代码留下来，不满足的去掉。
编译
编译的命令：
root@Turbo:t# gcc -S test.i -o test.s
root@Turbo:t# ls
test test.c test.i test.s
root@Turbo:t#
查看编译后的文件test.s内容：
.file “test.c”
.text
.section .rodata
.LC0:
.string “hellowrld”
.text
.globl main
.type main, @function
main:
.LFB0:
.cfi_startproc
endbr64
pushq %rbp
.cfi_def_cfa_offset 16
.cfi_offset 6, -16
movq %rsp, %rbp
.cfi_def_cfa_register 6
leaq .LC0(%rip), %rdi
call puts@PLT
movl $0, %eax
popq %rbp
.cfi_def_cfa 7, 8
ret
.cfi_endproc
.LFE0:
.size main, .-main
.ident “GCC: (Ubuntu 9.3.0-17ubuntu1~20.04) 9.3.0”
.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:
如果你搞过单片机的话，一定能看出来这是汇编代码。
编译的作用：
语法检查；
把C代码翻译成汇编代码。
汇编 汇编的命令：
root@Turbo:t# gcc -c test.s -o test.o
root@Turbo:t# ls
test test.c test.i test.o test.s
查看汇编后test.o的内容：
很显然， 这是一个二进制文件。
既然是二进制文件，那能不能执行呢？答案是不行，原因也很简单，因为此时代码还不知道printf函数在哪。
汇编的作用：
把汇编代码翻译成二进制代码。
链接
链接的命令：
root@Turbo:t# gcc test.o -o test
root@Turbo:t# ls
test test.c test.i test.o test.s
root@Turbo:t# ./test
hellowrld
如果工程里面有多个C文件，就会产生多个.o文件，链接的时候，把所有.o文件加上就行。
链接的作用：
把所有需要的源文件合并到一起；
链接代码中需要用到的库（比如printf，需要链接C库）。
审核编辑：汤梓红