我現在一般都是用gcc，是以自然以GCC編譯hellworld為例，簡單總結如下。
hello.c源代碼如下：
<span style="color:#339933">#include <stdio.h></span>
<span style="color:#993333">int</span> main<span style="color:#009900">(</span><span style="color:#009900">)</span>
<span style="color:#009900">{</span>
<a href="http://www.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/printf.html"><span style="color:#000066">printf</span></a><span style="color:#009900">(</span>“Hello<span style="color:#339933">,</span> world.\n”<span style="color:#009900">)</span><span style="color:#339933">;</span>
<span style="color:#b1b100">return</span> <span style="color:#0000dd">0</span><span style="color:#339933">;</span>
<span style="color:#009900">}</span>
通常我們使用gcc來生成可執行程式，指令為：gcc hello.c，預設生成可執行檔案a.out
其實編譯（包括連結）的指令：gcc hello.c 可分解為如下4個大的步驟：
預處理(Preprocessing)
編譯(Compilation)
彙編(Assembly)
連結(Linking)
gcc compilation
1. 預處理(Preproceessing)
預處理的過程主要處理包括以下過程：
将所有的#define删除，并且展開所有的宏定義
處理所有的條件預編譯指令，比如#if #ifdef #elif #else #endif等
處理#include 預編譯指令，将被包含的檔案插入到該預編譯指令的位置。
删除所有注釋 “//”和”/* */”.
添加行号和檔案辨別，以便編譯時産生調試用的行号及編譯錯誤警告行号。
保留所有的#pragma編譯器指令，因為編譯器需要使用它們
通常使用以下指令來進行預處理：
gcc -E hello.c -o hello.i
參數-E表示隻進行預處理 或者也可以使用以下指令完成預處理過程
cpp hello.c > hello.i /* cpp – The C Preprocessor */
直接cat hello.i 你就可以看到預處理後的代碼
2. 編譯(Compilation)
編譯過程就是把預處理完的檔案進行一系列的詞法分析，文法分析，語義分析及優化後生成相應的彙編代碼。
$gcc –S hello.i –o hello.s
或者
注：現在版本的GCC把預處理和編譯兩個步驟合成一個步驟，用cc1工具來完成。gcc其實是背景程式的一些包裝，根據不同參數去調用其他的實際處理程式，比如：預編譯編譯程式cc1、彙編器as、連接配接器ld
可以看到編譯後的彙編代碼(hello.s)如下：
3. 彙編(Assembly)
彙編器是将彙編代碼轉變成機器可以執行的指令，每一個彙編語句幾乎都對應一條機器指令。彙編相對于編譯過程比較簡單，根據彙編指令和機器指令的對照表一一翻譯即可。
$ gcc –c hello.c –o hello.o
$ as hello.s –o hello.co
由于hello.o的内容為機器碼，不能以普通文本形式的檢視（vi 打開看到的是亂碼）。
4. 連結(Linking)
通過調用連結器ld來連結程式運作需要的一大堆目标檔案，以及所依賴的其它庫檔案，最後生成可執行檔案。
ld -static crt1.o crti.o crtbeginT.o hello.o -start-group -lgcc -lgcc_eh -lc-end-group crtend.o crtn.o (省略了檔案的路徑名)。
helloworld的大體編譯和連結過程就是這樣了，那麼編譯器和連結器到底做了什麼呢？
編譯過程可分為6步：掃描（詞法分析）、文法分析、語義分析、源代碼優化、代碼生成、目标代碼優化。
詞法分析：掃描器（Scanner）将源代的字元序列分割成一系列的記号（Token）。lex工具可實作詞法掃描。
文法分析：文法分析器将記号（Token）産生文法樹（Syntax Tree）。yacc工具可實作文法分析(yacc: Yet Another Compiler Compiler)。
語義分析：靜态語義（在編譯器可以确定的語義）、動态語義（隻能在運作期才能确定的語義）。
源代碼優化：源代碼優化器(Source Code Optimizer)，将整個文法書轉化為中間代碼（Intermediate Code）（中間代碼是與目标機器和運作環境無關的）。中間代碼使得編譯器被分為前端和後端。編譯器前端負責産生機器無關的中間代碼；編譯器後端将中間代碼轉化為目标機器代碼。
目标代碼生成：代碼生成器(Code Generator).
目标代碼優化：目标代碼優化器(Target Code Optimizer)。
連結的主要内容是把各個子產品之間互相引用的部分處理好，使得各個子產品之間能夠正确地銜接。
連結的主要過程包括：位址和空間配置設定（Address and Storage Allocation），符号決議（Symbol Resolution），重定位（Relocation）等。
連結分為靜态連結和動态連結。
靜态連結是指在編譯階段直接把靜态庫加入到可執行檔案中去，這樣可執行檔案會比較大。
而動态連結則是指連結階段僅僅隻加入一些描述資訊，而程式執行時再從系統中把相應動态庫加載到記憶體中去。
靜态連結的大緻過程如下圖所示：
<dl><dd>static linking</dd></dl>
參考資料：
《程式員的自我修養——連結、裝載與庫》
<a href="http://www.stackpop.org/blog/html/y2011/53_cpp_compile_linking.html" target="_blank">http://www.stackpop.org/blog/html/y2011/53_cpp_compile_linking.html</a>
<a href="http://blog.chinaunix.net/space.php?uid=20196318&do=blog&id=28797" target="_blank">http://blog.chinaunix.net/space.php?uid=20196318&do=blog&id=28797</a>
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