高级语言源程序转换为可执行目标文件

将高级语言源程序转换为可执行目标文件的过程通常包括以下几个主要步骤：

 

​ 1. 预处理（Preprocessing）：

由谁完成	预处理器（cpp）
操作	处理源代码中的预处理指令（如宏定义、文件包含、条件编译等）。
结果	生成一个纯净的源文件，去除了所有的预处理指令。

1. 预处理（Preprocessing）

​ • 宏替换：将宏定义替换为具体的代码。

​ • 文件包含：将包含的头文件内容插入到源文件中。

​ • 条件编译：根据条件编译指令选择性地编译代码片段。

 

​ 2. 编译（Compilation）：

 

由谁完成	编译器（ccl）
操作	将预处理后的源代码转换为汇编代码。这一步包括词法分析、语法分析、语义分析和优化。
结果	生成汇编代码文件（通常扩展名为 .s 或 .asm）

2. 编译（Compilation）

​ • 词法分析：将源代码分解为记号（tokens）。

​ • 语法分析：根据语法规则构建语法树（parse tree）。

​ • 语义分析：检查语法树的语义正确性。

​ • 中间代码生成：将语法树转换为中间代码（通常是某种中间表示形式）。

​ • 优化：对中间代码进行优化，提升代码执行效率。

​ • 目标代码生成：将优化后的中间代码转换为目标平台的汇编代码。

 

​ 3. 汇编（Assembly）：

 

由谁完成	汇编器（as）
操作	将汇编代码转换为目标代码（机器代码）。
结果	生成目标文件【二进制】（通常扩展名为 .o 或 .obj），包含机器码和一些重定位信息。

3. 汇编（Assembly）

​ • 汇编代码翻译：将汇编指令转换为机器指令。

​ • 符号表：建立符号表，用于记录变量、函数等符号的地址信息。

​ • 重定位信息：生成重定位信息，以便在链接时进行地址调整。

 

​ 4. 链接（Linking）：

由谁完成	链接器（ld）
操作	将一个或多个目标文件和所需的库文件链接在一起，解决符号引用（如函数和变量），生成一个完整的可执行文件。链接器还会处理重定位和地址分配。
结果	生成可执行文件【二进制】（通常扩展名为 .exe 或没有扩展名）。

每个步骤具体的细节如下：

4. 链接（Linking）

​ • 符号解析：解析和解决各目标文件和库文件中的符号引用。

​ • 地址分配：为各个目标模块分配内存地址。

​ • 重定位：调整代码和数据中的地址引用，使之符合最终的内存布局。

​ • 生成可执行文件：将所有目标文件和库文件的代码和数据合并，生成最终的可执行文件。

在这个过程中，编译器、汇编器和链接器协同工作，将高级语言源程序一步步转换为能够在特定平台上运行的机器代码。