GCC编译的四个阶段

gcc编译流程分为4个步骤，分别为：

预处理（Pre-Processing）
编译（compiling）
汇编（Assembling）
链接（Linking）

（1）预处理阶段

在该阶段，编译器将上述代码中的stdio.h编译进来，并且用户可以使用gcc的选项“-E”进行查看，该选项的作用是把源代码进行预处理。
预处理器根据以字符#开头的命令（directives），修改原始的C程序。如helloworld.c中的#include <stdio.h>指令告诉预处理器读系统头文件stdio.h的内容，并把它直接插入到程序文本中去。结果得到一个C程序，通常是以.i作为文件扩展名的。

（2）编译阶段
接下来进行的是编译阶段，在这个阶段中，gcc首先要检查代码的规范性、是否有语法错误等，以确定代码实际要做的工作，在检查无误后，gcc把代码编译成汇编代码。用户可以使用“-S”选项来进行查看，该选项生成汇编代码。汇编语言是非常有用的，它为不同高级语言不同编译器提供了通用语言。如：C编译器和Fortran编译器产生的输出文件都是一样的汇编语言。

（3）汇编阶段
汇编阶段是把编译阶段生成的“.s”文件转化成目标文件，读者可以使用选项“-c”把汇编代码转化为“.o”的二进制目标代码

（4）链接阶段

在成功编译之后，就进入了链接阶段。在这里涉及到一个重要的概念：函数库。

我们以hello.c 作为描述：

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

在这段程序中并没有定义“printf”的函数实现，且在预编译中包含进去的“stdio.h”中也只有该函数的声明，而没有定义函数的实现，那么是在哪里实现的“printf”函数的呢？

答案是：系统把这些函数实现都做到了名为libc.so.6的库文件中去了，在没有特别指定时，gcc会到系统默认的搜索路径“/usr/lib”下进行查找，也就是链接到libc.so.6库函数中去，这样就能实现函数“printf”了，而这也就是链接的作用。

函数库一般分为静态库和动态库两种。静态库是指在编译链接时，把库文件的代码全部加入到可执行文件中，因此生成的文件比较大，但在运行时也就不需要库文件了，其后缀一般为“.a”。动态库与之相反，在编译链接时并没有把库文件的代码加入到可执行文件中，而是在程序执行时链接文件加载库，这样就可以节省系统的开销，动态库一般后缀名为“.so”，如前面所述的libc.so.6就是动态库。gcc在编译时默认使用动态库。

完成了链接之后，gcc就可以生成可执行文件了。

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