根据输入/输出将 C 编译过程分解为预处理、编译、汇编和链接步骤

Question

当我学习C语言的编译过程步骤时，我试图根据输入/输出来分解每个步骤（预处理、编译、汇编和链接），以便掌握在C语言的编译过程中到底发生了什么。引擎盖。

不幸的是，由于我对处理

gcc

编译器的选项知之甚少，我未能这样做（请让我们坚持使用

gcc

，因为它是我的 Linux 机器上可用的编译器）。我什至管理了预处理步骤的输出，但其他步骤却失败了。

我真的很感谢在这方面的任何帮助。

我不想对每一步进行全面的解释。它已经可以在互联网上使用。我想查看他们的输入/输出以及我需要通过哪个

gcc

选项才能完成此任务。

Answer 1

我不需要全面的解释

好的，如你所愿。 Gcc 通常运行

cc1

as

和

collect2

。它在

gcc -v

输出中可见：

$ gcc -v 1.c
Using built-in specs.
COLLECT_GCC=gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/13.2.1/lto-wrapper
Target: x86_64-pc-linux-gnu
Configured with: /build/gcc/src/gcc/configure --enable-languages=ada,c,c++,d,fortran,go,lto,objc,obj-c++ --enable-bootstrap --prefix=/usr --libdir=/usr/lib --libexecdir=/usr/lib --mandir=/usr/share/man --infodir=/usr/share/info --with-bugurl=https://bugs.archlinux.org/ --with-build-config=bootstrap-lto --with-linker-hash-style=gnu --with-system-zlib --enable-__cxa_atexit --enable-cet=auto --enable-checking=release --enable-clocale=gnu --enable-default-pie --enable-default-ssp --enable-gnu-indirect-function --enable-gnu-unique-object --enable-libstdcxx-backtrace --enable-link-serialization=1 --enable-linker-build-id --enable-lto --enable-multilib --enable-plugin --enable-shared --enable-threads=posix --disable-libssp --disable-libstdcxx-pch --disable-werror
Thread model: posix
Supported LTO compression algorithms: zlib zstd
gcc version 13.2.1 20230801 (GCC) 
COLLECT_GCC_OPTIONS='-v' '-mtune=generic' '-march=x86-64' '-dumpdir' 'a-'
 /usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/13.2.1/cc1 -quiet -v 1.c -quiet -dumpdir a- -dumpbase 1.c -dumpbase-ext .c -mtune=generic -march=x86-64 -version -o /tmp/ccO0tOXe.s
GNU C17 (GCC) version 13.2.1 20230801 (x86_64-pc-linux-gnu)
        compiled by GNU C version 13.2.1 20230801, GMP version 6.3.0, MPFR version 4.2.0-p12, MPC version 1.3.1, isl version isl-0.26-GMP

warning: MPFR header version 4.2.0-p12 differs from library version 4.2.1.
GGC heuristics: --param ggc-min-expand=100 --param ggc-min-heapsize=131072
ignoring nonexistent directory "/usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/13.2.1/../../../../x86_64-pc-linux-gnu/include"
#include "..." search starts here:
#include <...> search starts here:
 /usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/13.2.1/include
 /usr/local/include
 /usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/13.2.1/include-fixed
 /usr/include
End of search list.
Compiler executable checksum: 865c2688a4f1e3f13d6bf2cc8fd98762
COLLECT_GCC_OPTIONS='-v' '-mtune=generic' '-march=x86-64' '-dumpdir' 'a-'
 as -v --64 -o /tmp/ccOxUqQE.o /tmp/ccO0tOXe.s
GNU assembler version 2.41.0 (x86_64-pc-linux-gnu) using BFD version (GNU Binutils) 2.41.0
COMPILER_PATH=/usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/13.2.1/:/usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/13.2.1/:/usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/:/usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/13.2.1/:/usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/
LIBRARY_PATH=/usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/13.2.1/:/usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/13.2.1/../../../../lib/:/lib/../lib/:/usr/lib/../lib/:/usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/13.2.1/../../../:/lib/:/usr/lib/
COLLECT_GCC_OPTIONS='-v' '-mtune=generic' '-march=x86-64' '-dumpdir' 'a.'
 /usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/13.2.1/collect2 -plugin /usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/13.2.1/liblto_plugin.so -plugin-opt=/usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/13.2.1/lto-wrapper -plugin-opt=-fresolution=/tmp/ccdhDJu9.res -plugin-opt=-pass-through=-lgcc -plugin-opt=-pass-through=-lgcc_s -plugin-opt=-pass-through=-lc -plugin-opt=-pass-through=-lgcc -plugin-opt=-pass-through=-lgcc_s --build-id --eh-frame-hdr --hash-style=gnu -m elf_x86_64 -dynamic-linker /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 -pie /usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/13.2.1/../../../../lib/Scrt1.o /usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/13.2.1/../../../../lib/crti.o /usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/13.2.1/crtbeginS.o -L/usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/13.2.1 -L/usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/13.2.1/../../../../lib -L/lib/../lib -L/usr/lib/../lib -L/usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/13.2.1/../../.. /tmp/ccOxUqQE.o -lgcc --push-state --as-needed -lgcc_s --pop-state -lc -lgcc --push-state --as-needed -lgcc_s --pop-state /usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/13.2.1/crtendS.o /usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/13.2.1/../../../../lib/crtn.o
COLLECT_GCC_OPTIONS='-v' '-mtune=generic' '-march=x86-64' '-dumpdir' 'a.'

请注意，编译的理论抽象非具体通用描述分为 4 个阶段，并不意味着特定的实际实现实际上在如此精确的 4 个单独阶段中工作。

Answer 2

实际编译过程中要经过的事情要多得多，因为它比预处理编译和链接更复杂。编译是一个多阶段过程，Godbolt 让您有机会轻松查看正在发生的情况（也可以查看中间结果）：

https://godbolt.org/z/b6vdzb8d9