IDE的使用让很多和我一样的人对C/C++可执行程序的底层生成一知半解，不利于我们深入理解原理。在这里小结一下，望路过的大神指正~
前言：从一个源文件（.c文件）到可执行程序到底经历了哪几步，我想很多人都知道，但是每一步具体做了什么，估计很多像我一样的人就不能说的清清楚楚，明明白白了。
C语言编译过程分成四个步骤： 1，由.c文件到.i文件，这个过程叫预处理 2，由.i文件到.s文件，这个过程叫编译 3，由.s文件到.o文件，这个过程叫汇编 4，由.o文件到可执行文件，这个过程叫链接
编辑一个小程序，hello.c
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { printf("hello world!\n"); return 0; }1、预处理
预处理过程实际上是处理“#”的过程：#include包含的头文件直接拷贝到hello.c中；#define定义的宏定义进行替换，同时删除代码中没有的注释部分…
具体做的事儿如下：
（1）将所有的#define删除，并且展开所有的宏定义。说白了就是字符替换
（2）处理所有的条件编译指令，#ifdef #ifndef #endif等，就是带#的那些
（3）处理#include，将#include指向的文件插入到该行处
（4）删除所有注释
（5）添加行号和文件标示，这样的在调试和编译出错的时候才知道是是哪个文件的哪一行
（6）保留#pragma编译器指令，因为编译器需要使用
gcc -E hello.c -o a.c 可以生成预处理以后的文件，通过查看文件内容和文件大小可以得知a.c将stdio.h和stdlib.h包含了进来。一下是在Ubuntu上编译后的文件：
drwxrwxr-x 2 lpq lpq 4096 1月 10 10:21 ./ drwxrwxr-x 4 lpq lpq 4096 1月 10 10:19 ../ -rw-rw-r-- 1 lpq lpq 42194 1月 10 10:21 a.c -rw-rw-r-- 1 lpq lpq 95 1月 10 10:21 hello.c2、编译
编译的过程实质上是将高级语言翻译成机器语言的过程，即对a.c做了这些事：
（1）词法分析
（2）语法分析
（3）语义分析
（4）优化后生成相应的汇编代码
注：高级语言——>汇编语言——>机器语言（二进制）
gcc -S hello.c -o a.s 可以生成汇编代码，汇编代码如下：
.file "hello.c" 2 .section .rodata 3 .LC0: 4 .string "hello world!" 5 .text 6 .globl main 7 .type main, @function 8 main: 9 .LFB0: 10 .cfi_startproc 11 pushl %ebp 12 .cfi_def_cfa_offset 8 13 .cfi_offset 5, -8 14 movl %esp, %ebp 15 .cfi_def_cfa_register 5 16 andl $-16, %esp 17 subl $16, %esp 18 movl $.LC0, (%esp) 19 call puts 20 movl $0, %eax 21 leave 22 .cfi_restore 5 23 .cfi_def_cfa 4, 4 24 ret 25 .cfi_endproc 26 .LFE0: 27 .size main, .-main 28 .ident "GCC: (Ubuntu/Linaro 4.6.3-1ubuntu5) 4.6.3" 29 .section .note.GNU-stack,"",@progbits3、汇编
gcc -c hello.c -o a.o 是将源文件翻译成二进制文件，类Unix系统编译的结果生成.o文件，Windows系统生成的是.obj文件。
所以，编译过程就是讲.c文件翻译成二进制文件。
汇编器是将汇编代码转变成机器可以执行的命令，每一个汇编语句几乎都对应一条机器指令。汇编相对于编译过程比较简单，根据汇编指令和机器指令的对照表一一翻译即可。
由于a.o是机器码，不能以纯文本的形式打开（vim打开是乱码的）。
4、链接
就像hello.c中使用到了C标准库的东西“printf”，但是编译过程只是将源文件翻译成二进制文件而已，这个二进制文件还不能直接执行，还需要一个动作：将翻译成的二进制文件与需要用到的库绑定在一块。
gcc hello.c -o a.out 可以生成可执行程序，即gcc不带任何参数。ldd命令可以查看你的可执行程序所依赖的库。
可以看到a.o的大小是1.1k，毕竟他只是把源文件翻译成二进制文件。a却有7k，应该是他多了很多“绳子”吧。在运行的时候这些“绳子”就将对应的库函数“牵过来”。很形象的比喻是不是？哈哈。libc.so.6 中就对咱们用的printf进行了定义。
补充：
编译过程可分为6步：扫描（词法分析）、语法分析、语义分析、源代码优化、代码生成、目标代码优化。
词法分析：扫描器（Scanner）将源代的字符序列分割成一系列的记号（Token）。lex工具可实现词法扫描。
语法分析：语法分析器将记号（Token）产生语法树（Syntax Tree）。yacc工具可实现语法分析(yacc: Yet Another Compiler Compiler)。
语义分析：静态语义（在编译器可以确定的语义）、动态语义（只能在运行期才能确定的语义）。
源代码优化：源代码优化器(Source Code Optimizer)，将整个语法书转化为中间代码（Intermediate Code）（中间代码是与目标机器和运行环境无关的）。中间代码使得编译器被分为前端和后端。编译器前端负责产生机器无关的中间代码；编译器后端将中间代码转化为目标机器代码。
目标代码生成：代码生成器(Code Generator).
目标代码优化：目标代码优化器(Target Code Optimizer)。
链接的主要内容是把各个模块之间相互引用的部分处理好，使得各个模块之间能够正确地衔接。
链接的主要过程包括：地址和空间分配（Address and Storage Allocation），符号决议（Symbol Resolution），重定位（Relocation）等。
链接分为静态链接和动态链接。
静态链接是指在编译阶段直接把静态库加入到可执行文件中去，这样可执行文件会比较大。
而动态链接则是指链接阶段仅仅只加入一些描述信息，而程序执行时再从系统中把相应动态库加载到内存中去。
