从源文件到可执行文件

1.源程序翻译过程

源文件到可执行文件的转化离不开编译系统(compilation system)。编译系统由预处理器(Preprocessor)，编译器(Compiler)，汇编器(Assembler)，链接器(Linker)这四大块构成。以源程序hello.c为例：

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

在Linux上，源文件转化到目标文件的shell命令：

linux>gcc -o hello hello.c

转化过程如图1.1所示：

预处理阶段：预处理器读取系统头文件<stdio.h>的内容后，插入到程序文本中，得到新的C程序(hello.i)

编译阶段：编译器将hello.i程序翻译成汇编程序(hello.s)

汇编阶段：汇编器将hello.s翻译成机器指令，并将机器指令打包成relocatable object program的格式，然后保存到二进制格式的hello.o中

链接阶段：将已经编译好的目标文件(库函数printf(""))加入到hello.o中，最后得到hello的可执行目标文件

2.运行hello程序

在Linux系统上运行可执行文件的命令：

linux> ./hello

当在键盘上输入"./hello"后，shell程序将字符读入寄存器，再把它存到内存中。随后shell执行一系列指令来加载可执行的hello文件，将目标文件中的数据及代码从磁盘复制到主存(内存)。此时处理器开始执行main函数中的机器指令，这些指令将"hello ，world\n"字符串中的字节从主存复制到寄存器，再从寄存器复制到显示设备，最终显示在屏幕上。这个步骤如图1.2所示：