用C语言构建一个可执行程序的流程
2024-08-25 01:23:35
1、流程图
- 从用C语言写源代码,然后经过编译器、连接器到最终可执行程序的流程图大致如下图所示。
2、编译流程
- 首先,我们先用C语言把源代码写好,然后交给C语言编译器。C语言编译器内部分为前端和后端。
2.1 编译器前端
- 前端负责将C语言代码进行词法和语法上的解析,然后可以生成中间代码。
- 中间代码这部分不是必须的,但是它能够为程序的跨平台移植带来诸多好处。比如,同样的一份C语言源代码在一台计算机上编译完之后,生成一套中间代码。然后针对不同的目标平台(比如要将这一套代码分别编译成 ARM 处理器的二进制机器码、MIPS 处理器的二进制机器码以及 x86 处理器的二进制机器码),只需要编写相应目标平台的编译器后端即可。
- 所以,这么做就可以把编译器的前端与后端剥离开来(这在软件工程上又可称为解耦合),不同处理器厂商可以针对自家的处理器特性,对中间代码生成到目标二进制代码的过程再度进行优化。
2.2 编译器后端
- 接下来,由C语言编译器后端生成源文件相应的目标文件。
- 目标文件在 Windows 系统上往往是.obj文件,而在 Unix/Linux 系统上往往是.o文件,C语言的源文件在所有平台上都统一用.c文件表示。
2.3 链接器
- 最后,对于各个独立的目标文件,通过连接器将它们合并成一个最终可执行文件。
- 连接器与C语言编译器是完全独立的。所以,只要最终目标代码的 ABI(应用程序二进制接口)一致,我们可以把各个编译器生成的目标代码都放在一起,最后连接生成一个可执行文件。比如:
- 有些源代码可用 GCC 编译;
- 有些使用 Clang 编译;
- 还有些汇编语言源文件可直接通过汇编器生成目标代码。
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