1.程序从源文件到结果输出的执行过程
2.预处理
预处理阶段的执行操作：
预处理阶段会将#define定义的常量或宏进行替换，经过预处理后的文件#define的语句就不存在；
预处理阶段会将注释进行删除，并对行号进行标识；
预处理阶段会处理#include包含的头文件，将其内容进行插入，此过程是可以递归进行的，因为包含的头文件中可能包含其它头文件；
预处理阶段会处理#if #endif #elif #ifdef #else的条件编译指令，对表达式进行判断处理；
预处理阶段会保留所有#pragma指令。
以下为简单例子展示,创建三个文件:Add.h,Add.c,test.c
//Add.h文件
#pragma once//防止头文件重复包含
//类似效果
//#ifndef C //判断是否没有定义符号M
//
//#define C //定义符号C
//
//#include<stdio.h>//重复包含多次
//#include<stdio.h>
//#include<stdio.h>
//
//#endif//结束#ifenf条件判断指令
#include<stdio.h>
#ifndef M //判断是否没有定义符号M
#define M 100//定义符号M
#endif//结束#ifenf条件判断指令
#define N 200
int Add(int x, int y);//函数声明
//Add.c文件
#include"Add.h"//包含头文件
//函数定义
int Add(int x, int y)
{
return (x + y);
}
//test.c文件
#include "Add.h"//包含头文件
int main()
{
//输出两个数的和
printf("%d", Add(M, N));
return 0;
}
将以上代码在VS环境下输入后Ctrl + S保存，打开文件保存的位置，点击输入cmd后回车，打开cmd.
打开cmd后需要输入指令，将源文件转变为.i为后缀的中间文件
gcc -E test.c -o test.i
gcc是一个编译器，需要下载相应的插件才可以使用，具体流程可以参考以下文章：
https://blog.csdn.net/qq_36318563/article/details/140336690
以上文章可能介绍的网站打不开，可以使用以下链接：MinGW下载
输入以上指令后会生成一个test.i的文件，可以在VS2022中打开观察
因为头文件的插入有400多行代码，以上就不做过多的展示，最后可以看到处理后的#define定义的常量和条件编译指令进行了处理和替换，并将注释删除。
3.编译
编译阶段会进行词法分析，语法分析和语义分析及优化，以下面例子为参考
arr[n] = i + 1;
3.1 词法分析
词法分析阶段会将语句的标识符，操作符，数字进行标记，以上语句可以得到以下标记
3.2 语法分析
语法分析阶段会根据标记生成语法树，语法树是根据表达式为节点的数。
3.3 语义分析
语义分析阶段是对语法层面的意思进行转换，包括声明，类型的匹配和转换等，此时会报告错误信息，经过语义分析后的语法树。
3.4 生成test.s文件
对test.i的中间文件通过以下指令编译生成test.s的文件
gcc -S test.i -o test.s
将生成的test.s文件在VS2022中打开，文件内容是汇编代码。
.file "test.c"
.text
.globl _Add
.def _Add; .scl 2; .type 32; .endef
_Add:
LFB10:
.cfi_startproc
pushl %ebp
.cfi_def_cfa_offset 8
.cfi_offset 5, -8
movl %esp, %ebp
.cfi_def_cfa_register 5
movl 8(%ebp), %edx
movl 12(%ebp), %eax
addl %edx, %eax
popl %ebp
.cfi_restore 5
.cfi_def_cfa 4, 4
ret
.cfi_endproc
LFE10:
.def ___main; .scl 2; .type 32; .endef
.section .rdata,"dr"
LC0:
.ascii "%d\0"
.text
.globl _main
.def _main; .scl 2; .type 32; .endef
_main:
LFB11:
.cfi_startproc
pushl %ebp
.cfi_def_cfa_offset 8
.cfi_offset 5, -8
movl %esp, %ebp
.cfi_def_cfa_register 5
andl $-16, %esp
subl $16, %esp
call ___main
movl $200, 4(%esp)
movl $100, (%esp)
call _Add
movl %eax, 4(%esp)
movl $LC0, (%esp)
call _printf
movl $0, %eax
leave
.cfi_restore 5
.cfi_def_cfa 4, 4
ret
.cfi_endproc
LFE11:
.ident "GCC: (MinGW.org GCC-6.3.0-1) 6.3.0"
.def _printf; .scl 2; .type 32; .endef
4.汇编
汇编过程是将汇编代码转换为二进制代码，每一条汇编语句都代表一条指令，将汇编语句与机器语句通过对照表转换，不做任何优化，通过以下指令将test.s的文件转换为test.o的目标文件。
gcc -c test.s -o test.o
打开test.o的文件，可以观察到都是二进制的编码
L?.textH? 0`.data@0?bss€0?rdataL@0@/4$P@0@/15Xt?@0@U夊婾婨衇肬夊冧饍?枨D$惹$d柩塂$?$韪擅悙%dGCC: (MinGW.org GCC-6.3.0-1) 6.3.0zR|?
A?B
I?<9A?B
u?6; @.file?gtest.c_Add _main
.textF.data.bss.rdata#$X___main _printf ..rdata$zzz.eh_frame.rdata$zzz.eh_frame
5.链接
链接过程主要处理地址和空间分配，符号决议和符号重定位等操作，最后通过链接库链接生成可执行程序。
例子：
add.c文件
int n = 100;//全局变量
int Add(int x,int y)
{
return x + y;
}
test.c文件
extern int n;//声明外部符号
extern int Add(int ,int)//声明外部符号
int main()
{
int r = Add(2,3)；
printf("r = %d",r);
printf("n = %d",n);
return 0;
}
地址和空间分配在链接过程，每一个.o为后缀的文件生成后都会有对应的符号表，对于add.o文件和test.o文件如下：一般符号标记录的是函数名和全局变量或静态变量。
因为test.c文件中的n和Add是外部符号，在链接前并不确定这些外部符号的具体地址，系统会随机分配一个虚假的地址；有了各自文件的符号表就可以进行符号的决议和重定位。
通过以上过程确定最终的符号表，再通过链接库的链接就可以生成可执行程序，可以通过以下的指令
//因为需要test.o和Add.o文件进行链接，此时有了test.o文件，再生成一个Add.o的文件
gcc -c Add.c -o Add.o
有了test.o和Add.o文件就可以通过链接库链接生成可执行程序，使用以下指令
//生成一个test.exe的可执行程序
gcc test.o Add.o -o test
6.运行
运行过程需要在运行时环境下进行，可执行程序的运行必须先将程序植入内存，在操作系统中，一般由操作系统完成；调用函数时会开辟运行时堆栈（即函数栈帧的创建）,一般函数是从main函数进入，在开辟过程会保存局部变量和函数的地址，全局或静态变量会存储于静态区，直到函数销毁而销毁，最后随main函数的结束而终止程序 ，并输出结果。
对应可执行程序在cmd指令中直接输入文件名后回车即可输出结果：
test.exe
以上内容只是编译和链接的大概介绍，如果对编译链接想要进一步的了解，可以参考以下书籍：
其它推荐书籍：高质量c/c++编程