一、C/C++文件的編譯過程：
先來看一下gcc的使用方法和常用選項
提示：gcc --help
Ⅰ、使用方法：
gcc [選項] 文件名
Ⅱ、常用選項:
選項 含義
-v 查看gcc編譯器的版本，顯示gcc執行時的詳細過程
-o <file> Place the output into <file>；指定輸出文件名爲file，這個名稱不能跟源文件名同名
-E Preprocess only; do not compile, assemble or link；只預處理，不會編譯、彙編、鏈接
-S Compile only; do not assemble or link；只編譯，不會彙編、鏈接
-c Compile and assemble, but do not link； 編譯和彙編，不會鏈接
一個C/C++文件要經過預處理(preprocessing)、編譯(compilation)、彙編(assembly)、和連接(linking)才能變成可執行文件。
以下列程序爲例，追層來分析編譯過程。
hello.c：
#include <stdio.h>
#define MAX 20
#define MIN 10
#define _DEBUG
#define SetBit(x) (1<<x)
int main(int argc, char* argv[])
{
printf("Hello World \n");
printf("MAX = %d,MIN = %d,MAX + MIN = %d\n",MAX,MIN,MAX + MIN);
#ifdef _DEBUG
printf("SetBit(5) = %d,SetBit(6) = %d\n",SetBit(5),SetBit(6));
printf("SetBit( SetBit(2) ) = %d\n",SetBit( SetBit(2) ));
#endif
return 0;
}
① 預處理:
gcc -E -o hello.i hello.c
預處理就是將要包含(include)的文件插入原文件中、將宏定義展開、根據條件編譯命令選擇要使用的代碼，最後將這些代碼輸出到一個“.i”文件中等待進一步處理。
② 編譯:
gcc -S -o hello.s hello.i
編譯就是把C/C++代碼(比如上面的".i"文件)“翻譯”成彙編代碼。
③ 彙編:
gcc -c -o hello.o hello.s
.o:object file(OBJ文件) 這裏表現爲二進制目標文件：
彙編就是將第二步輸出的彙編代碼翻譯成符合一定格式的機器代碼，在Linux系統上一般表現位ELF目標文件(OBJ文件)。
④ 鏈接:
gcc -o hello hello.o
鏈接就是將彙編生成的OBJ文件、系統庫的OBJ文件、庫文件鏈接起來，最終生成可以在特定平臺運行的可執行程序。
總結：在編譯過程中。除非使用了"-c"，“-S”,或"-E"選項(或者編譯錯誤阻止了完整的過程)，否則統一完整鏈接步驟。
譬如：gcc hello.c 和gcc -o hello hello.c都已經完成鏈接操作。
二、鏈接原理：
gcc -c -o hello.o hello.c 不作最後一步鏈接，得到hello.o二進制OBJ文件
gcc -v -o hello hello.o 我們來看一樣鏈接過程是怎樣的：
[email protected]:/work/gcc_options/1th$ gcc -v -o hello hello.o
Using built-in specs.
COLLECT_GCC=gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/lto-wrapper
Target: x86_64-linux-gnu
Configured with: ../src/configure -v --with-pkgversion='Ubuntu 5.4.0-6ubuntu1~16.04.4' --with-bugurl=file:///usr/share/doc/gcc-5/README.Bugs --enable-languages=c,ada,c++,java,go,d,fortran,objc,obj-c++ --prefix=/usr --program-suffix=-5 --enable-shared --enable-linker-build-id --libexecdir=/usr/lib --without-included-gettext --enable-threads=posix --libdir=/usr/lib --enable-nls --with-sysroot=/ --enable-clocale=gnu --enable-libstdcxx-debug --enable-libstdcxx-time=yes --with-default-libstdcxx-abi=new --enable-gnu-unique-object --disable-vtable-verify --enable-libmpx --enable-plugin --with-system-zlib --disable-browser-plugin --enable-java-awt=gtk --enable-gtk-cairo --with-java-home=/usr/lib/jvm/java-1.5.0-gcj-5-amd64/jre --enable-java-home --with-jvm-root-dir=/usr/lib/jvm/java-1.5.0-gcj-5-amd64 --with-jvm-jar-dir=/usr/lib/jvm-exports/java-1.5.0-gcj-5-amd64 --with-arch-directory=amd64 --with-ecj-jar=/usr/share/java/eclipse-ecj.jar --enable-objc-gc --enable-multiarch --disable-werror --with-arch-32=i686 --with-abi=m64 --with-multilib-list=m32,m64,mx32 --enable-multilib --with-tune=generic --enable-checking=release --build=x86_64-linux-gnu --host=x86_64-linux-gnu --target=x86_64-linux-gnu
Thread model: posix
gcc version 5.4.0 20160609 (Ubuntu 5.4.0-6ubuntu1~16.04.4)
COMPILER_PATH=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/
LIBRARY_PATH=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/../../../x86_64-linux-gnu/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/../../../../lib/:/lib/x86_64-linux-gnu/:/lib/../lib/:/usr/lib/x86_64-linux-gnu/:/usr/lib/../lib/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/../../../:/lib/:/usr/lib/
COLLECT_GCC_OPTIONS='-v' '-o' 'hello' '-mtune=generic' '-march=x86-64'
/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/collect2 -plugin /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/liblto_plugin.so -plugin-opt=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/lto-wrapper -plugin-opt=-fresolution=/tmp/ccbhavbV.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 --sysroot=/ --build-id
--eh-frame-hdr -m elf_x86_64 --hash-style=gnu --as-needed
-dynamic-linker /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 -z relro
-o hello
/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/../../../x86_64-linux-gnu/crt1.o
/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/../../../x86_64-linux-gnu/crti.o
/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/crtbegin.o
-L/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5
-L/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/../../../x86_64-linux-gnu
-L/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/../../../../lib
-L/lib/x86_64-linux-gnu -L/lib/../lib
-L/usr/lib/x86_64-linux-gnu -L/usr/lib/../lib
-L/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/../../..
hello.o
-lgcc --as-needed -lgcc_s --no-as-needed -lc -lgcc --as-needed -lgcc_s --no-as-needed
/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/crtend.o
/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/../../../x86_64-linux-gnu/crtn.o
[email protected]:/work/gcc_options/1th$
crt1.o、crti.o、crtbegin.o、crtend.o、crtn.o是gcc加入的系統標準啓動文件，對於一般應用程序，這些啓動是必需的。
-lc：鏈接libc庫文件，其中libc庫文件中就實現了printf等函數。