前阵子看了一下《程序员的自我修养:链接、装载与库》，觉得还是有一些收获，做了一些笔记，记录一下。

编译和链接

首先是一个hello world，这是一个最基础的程序，如下：

#include <stdio.h>
int main(){
	printf("Hello, world");
	return 0;
}

通过gcc编译：

gcc hello.c
./a.out

就可以输出字符串了。这其实是封装好的过程，实际的过程包括了：

• 预处理
• 编译
• 汇编
• 链接

具体过程如下：

预处理

首先是源代码文件hello.c和相关的头文件，如stdio.h被预编译器cpp编译成一个.i文件。对于C++预编译的扩展名是.ii。第一步的过程如下：

gcc -E hello.c -o hello.i

打开hello.i，其中有处理后的C代码。主要的处理如下：

• 将所有的”#define”删除，展开宏定义
• 处理所有的条件编译指令，比如”#if”,”#ifdef”,”#elif”,”#else”,”#endif”。
• 处理#include文件，将被包含的文件插入到该预编译指令的位置。这里是递归进行
• 删除所有注释
• 添加行号和文件名标识，以便于编译器产生调试用的行号信息等
• 保留所有的#pragma指令，编译器需要使用它们

编译

在这里就使用编译原理学过的词法分析，语法分析，语义分析，然后优化后生成对应的汇编代码文件

现代版本的gcc把预编译和编译用ccl来完成，也可以用

gcc -S hello.c -o hello.s

汇编

汇编器将汇编代码转化为二进制指令，用as来完成

as hello.s -o hello.o

或者

gcc -c hello.s -o hello.o

也可以用gcc从源代码开始：

gcc -c hello.c -o hello.o

链接

将汇编生成的目标文件用ld链接起来，生成可执行文件。

静态链接是一种模块的拼装。

• 地址和空间分配
• 符号决议
• 重定位