終於理解了編譯是怎麼回事！從C語言到機器語言的昇華過程！

        看完這篇文章以後，終於明白了編譯到底怎麼回事。

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        對於同一個語句，有以下三種：高級語言、低級語言、機器語言的表示

C語言：

a=b+1;

彙編語言：

mov -0xc(%ebp),%eax

add $0x1,%eax

mov %eax,-0x8(%ebp)

機器語言：

8b 45 f4

83 c0 01

89 45 f8

        咱們都知道，機器是隻能作數字計算的，可以讓機器去運算的、數字的語言就是機器語言，除此以外的全部計算機語言都是非機器語言。

        這樣的相對於機器語言的高級語言都須要一個轉換，從高級、機器不可理解，轉換爲機器可理解的機器語言。

        這樣的一個轉換過程就叫作編譯(Compile)，由編譯器（Compiler）來完成。

        由C轉換爲彙編語言這一過程是由彙編器（Assembler）來執行的。

        C和彙編語言轉換爲機器語言都是由編譯器來完成的。

 

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        這裏面，C是可跨平臺的，也能夠說是與平臺無關的。這裏的平臺有兩種說法，一種是指計算機的體系（Architecture），另外一種是指操做系統（Operate System），也能夠是指兩種的結合。

        不一樣的平臺，他們所須要的執行機器語言的指令集是不一樣的。C的跨平臺性是指，只須要編寫一份不須要修改的C程序代碼，就能夠在不一樣體系、不一樣操做系統的計算機上運行。

        這都要靠編譯器的功勞，編譯器將C程序翻譯爲了適合當前計算機體系的機器語言。

下面說一下將C語言編譯爲機器語言的整個過程：

        首先，咱們寫出一份C程序代碼，命名該代碼爲hello.c，這個代碼文件，咱們稱之爲源代碼(Srouce Code)。

        而後咱們運行編譯器，對該源代碼文件進行編譯，在整個編譯的過程當中，編譯器並不會執行該源代碼，只是生成一份新的機器語言代碼文件，如hello.out。

        這份新生成的代碼文件稱爲目標代碼(Object Code)或可執行代碼(Executable)。

 

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        對於編譯過程，裏面還涉及到具體的一些能夠說的細節步驟。在Linux下，使用gcc編譯器：

❀ 預編譯hello.c文件：

gcc -E -o hello.i hello.c

        執行成功後就會生成一個新的hello.i的文件，能夠用編輯器（Vim）查看它的內容，這個文件就是通過預編譯後的內容。

        預編譯又稱爲預處理，是作些代碼文本的替換工做。預編譯能夠處理#開頭的指令，好比拷貝#include包含的文件代碼，#define的宏定義的替換，條件編譯等。

❀ 純粹的進行編譯：

gcc -S -o hello.s hello.i

        把.i文件寫爲hello.c也行，就是跳過手動預編譯，直接完成預編譯和編譯兩個過程。

        這時會獲得一個hello.s文件，打開看一下，裏面是編譯好的使用於當前體系結構的彙編代碼。

❀ 把彙編代碼處理爲目標文件：

gcc -c -o hello.o hello.s

        把.s文件換成.c也行，就是自動完成預編譯、編譯和彙編三個過程。

        如今獲得一個hello.o文件，這是一個二進制文件，但不是最後的可執行二進制文件，由於它還缺乏最後一步鏈接處理。

        最後對目標文件.o文件進行鏈接，咱們這裏就一個.o文件因此簡單，常常是須要有多個.o文件須要鏈接。

❀ 鏈接執行：

gcc -o hello hello.o

        若是把最後的.o文件寫成.c，那就和最開始咱們用hello.c編譯時示範的那樣了。實際上那樣是完成了預編譯、編譯、彙編和鏈接一連串的過程。

        -o選項給輸出的文件從新命名而不使用gcc默認的文件名。

        想了解更多gcc的姿式能夠到GNU上去看看。

 

最後，無論你是轉行也好，初學也罷，進階也可，若是你想學編程~

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