編譯的全部過程及階段

『壹』 編譯程序的工作過程一般可以劃分為哪5個基本階段，還自始至終伴隨進行哪兩項工作

1、編譯程序把一個源程序翻譯成目標程序的工作過程分為五個階段：詞法分析；語法分析；中間代碼生成；代碼優化；目標代碼生成。

2、編譯程序的工作過程一般自始至終伴隨進行信息表管理和出錯處理兩項工作。

主要是進行詞法分析和語法分析，又稱為源程序分析，分析過程中發現有語法錯誤，給出提示信息。

(1)編譯的全部過程及階段擴展閱讀：

解釋程序是一種語言處理程序，在詞法、語法和語義分析方面與編譯程序的工作原理基本相同，但在運行用戶程序時，它直接執行源程序或源程序的內部形式(中間代碼)。因此，解釋程序並不產生目標程序，這是它和編譯程序的主要區別。解釋程序的工作過程如下：

1、由總控程序完成初始化工作。

2、依次從源程序中取出一條語句進行語法檢查，如有錯，輸出錯誤信息；如果通過了語法檢查，則根據語句翻澤成相應的指令並執行它。

3、檢查源程序是否已經全部解釋執行完畢，如果未完成則繼續解釋並執行下一條語句，直到全部語句都處理完畢。

『貳』 編譯過程包括哪幾個主要階段及每個階段的功能。

【答案】：編譯過程包括詞法分析、語法分析、語義分析和中間代碼生成、優化、目標代碼生成5個階段。
詞法分析的功能是弊則對輸入的高級語言源程序進行詞法分析，識別其中的單詞符號，確定它們的種類，交給語法分析器，即把字元串形式的源程序分解為單詞符號串形式。
語法分析的功能是在詞法分析結果的基礎上，運用語言的語法規則，對程指或序進行語法分析，識別構成程序的各類語法范疇及它們之間的層次關系，並把這種層次關系表達成語法樹的形式。
詞義分析和中間代碼生成的功能是在語法分析的基礎上，對程序進行語義分析，「理解」其含義，產生出表達程序語義的內部表達形式(中間代碼)。表達語義的中間代碼與機器租逗棚代碼相似，可以認為這一步進行了翻譯工作，把源程序翻譯成了與具體機器指令系統無關的抽象指令代碼。
優化的功能是按照等價變換的原則，對語義分析器產生的中間代碼序列進行等價變換，刪除其中多餘的操作，對耗時耗空間的代碼進行優化，以期最後得到高效的可執行代碼。
目標代碼生成的功能是把優化後的中間代碼變換成機器指令代碼，得到可在目標機器上執行的機器語言程序。

『叄』 C語言文件的編譯與執行的四個階段並分別描述

採納了加我不懂問我</b> 一 C編譯過程概述 目前linux下最常用的C語言編譯器是GCC(GNU Compiler Collection),它是GNU項目中符合ANSI C標準的編譯系統,能夠編譯用C、C++和Object C等語言編寫的程序.GCC不僅功能非常強大,結構也異常靈活.最值得稱道的一點就是它可以通過不同的前端模塊來支持各種語言,如Java、Fortran、Pascal、Mola-3和Ada等. Linux系統下的gcc（GNU C Compiler）是GNU推出的功能強大、性能優越的多平台編譯器，是GNU的代表作品之一。gcc是可以在多種硬體平台上編譯出可執行程序的超級編譯器，其執行效率與一般的編譯器相比平均效率要高20%~30%。 使用GCC編譯程序時,編譯過程可以被細分為四個階段:
◆ 預處理(Pre-Processing)
◆ 編譯(Compiling)
◆ 匯編(Assembling)
◆ 鏈接(Linking) 二 編譯過程中各種文件介紹 1.以擴展名區分文件類型.c為後綴的文件，C語言源代碼文件；
.a為後綴的文件，是由目標文件構成的檔案庫文件；
.C，.cc或.cxx 為後綴的文件，是C++源代碼文件；
.h為後綴的文件，是程序所包含的頭文件；
.i 為後綴的文件，是已經預處理過的C源代碼文件；
.ii為後綴的文件，是已經預處理過的C++源代碼文件；
.m為後綴的文件，是Objective-C源代碼文件；
.o為後綴的文件，是編譯後的目標文件；
.s為後綴的文件，是匯編語言源代碼文件；
.S為後綴的文件，是經過預編譯的匯編語言源代碼文件。 2.LINUX目標文件描述 LINUX 平台下三種主要的可執行文件格式：a.out（assembler and link editor output 匯編器和鏈接編輯器的輸出）、COFF（Common Object File Format 通用對象文件格式）、ELF（Executable and Linking Format 可執行和鏈接格式）。其中ELF是x86 Linux系統 下的一種常用目標文件(object file)格式，有三種主要類型: (1)適於連接的可重定位文件(relocatable file)，可與其它目標文件一起創建可執行文件和共享目標文件。編譯產生的.o文件就屬於這類。
(2)適於執行的可執行文件(executable file)，用於提供程序的進程映像，載入到內存執行。這就是編譯、鏈接之後形成的最終文件。
(3)共享目標文件(shared object file)，連接器可將它與其它可重定位文件和共享目標文件連接成其它的目標文件，動態連接器又可將它與可執行文件和其它共享目標文件結合起來創建一個進程映像。這就是庫文件，只指動態庫文件。 詳細了解請看本人收藏的《LINUX可執行文件分析》 三 編譯過程詳解 C語言的編譯鏈接過程要把我們編寫的一個c程序（源代碼）轉換成可以在硬體上運行的程序（可執行代碼），需要進行編譯和鏈接。編譯就是把文本形式源代碼翻譯為機器語言形式的目標文件的過程。鏈接是把目標文件、操作系統的啟動代碼和用到的庫文件進行組織形成最終生成可執行代碼的過程。過程圖解如下：
從圖上可以看到，整個代碼的編譯過程分為編譯和鏈接兩個過程，編譯對應圖中的大括弧括起的部分，其餘則為鏈接過程。 1. 編譯過程 編譯過程又可以分成兩個階段：編譯和匯編。 1）編譯 編譯是讀取源程序（字元流），對之進行詞法和語法的分析，將高級語言指令轉換為功能等效的匯編代碼，源文件的編譯過程包含兩個主要階段： 第一個階段是預處理階段，在正式的編譯階段之前進行。預處理階段將根據已放置在文件中的預處理指令來修改源文件的內容。如#include指令就是一個預處理指令，它把頭文件的內容添加到.cpp文件中。這個在編譯之前修改源文件的方式提供了很大的靈活性，以適應不同的計算機和操作系統環境的限制。一個環境需要的代碼跟另一個環境所需的代碼可能有所不同，因為可用的硬體或操作系統是不同的。在許多情況下，可以把用於不同環境的代碼放在同一個文件中，再在預處理階段修改代碼，使之適應當前的環境。主要是以下幾方面的處理： (1)宏定義指令， 如 #define a b
對於這種偽指令，預編譯所要做的是將程序中的所有a用b替換，但作為字元串常量的 a則不被替換。還有 #undef，則將取消對某個宏的定義，使以後該串的出現不再被替換。 (2)條件編譯指令， 如#ifdef，#ifndef，#else，#elif，#endif等。
這些偽指令的引入使得程序員可以通過定義不同的宏來決定編譯程序對哪些代碼進行處理。預編譯程序將根據有關的文件，將那些不必要的代碼過濾掉。
（3)頭文件包含指令， 如#include "FileName"或者#include <FileName>等。 在頭文件中一般用偽指令#define定義了大量的宏（最常見的是字元常量），同時包含有各種外部符號的聲明。採用頭文件的目的主要是為了使某些定義可以供多個不同的C源程序使用。因為在需要用到這些定義的C源程序中，只需加上一條#include語句即可，而不必再在此文件中將這些定義重復一遍。預編譯程序將把頭文件中的定義統統都加入到它所產生的輸出文件中，以供編譯程序對之進行處理。包含到c源程序中的頭文件可以是系統提供的，這些頭文件一般被放在 /usr/include目錄下。在程序中#include它們要使用尖括弧（< >）。另外開發人員也可以定義自己的頭文件，這些文件一般與c源程序放在同一目錄下，此時在#include中要用雙引號（""）。
(4)特殊符號，預編譯程序可以識別一些特殊的符號。
例如在源程序中出現的LINE標識將被解釋為當前行號（十進制數），FILE則被解釋為當前被編譯的C源程序的名稱。預編譯程序對於在源程序中出現的這些串將用合適的值進行替換。

預編譯程序所完成的基本上是對源程序的「替代」工作。經過此種替代，生成一個沒有宏定義、沒有條件編譯指令、沒有特殊符號的輸出文件。這個文件的含義同沒有經過預處理的源文件是相同的，但內容有所不同。下一步，此輸出文件將作為編譯程序的輸出而被翻譯成為機器指令。

第二個階段編譯、優化階段，經過預編譯得到的輸出文件中，只有常量；如數字、字元串、變數的定義，以及C語言的關鍵字，如main,if,else,for,while,{,}, +,-,*,\等等。

編譯程序所要作得工作就是通過詞法分析和語法分析，在確認所有的指令都符合語法規則之後，將其翻譯成等價的中間代碼表示或匯編代碼。

優化處理是編譯系統中一項比較艱深的技術。它涉及到的問題不僅同編譯技術本身有關，而且同機器的硬體環境也有很大的關系。優化一部分是對中間代碼的優化。這種優化不依賴於具體的計算機。另一種優化則主要針對目標代碼的生成而進行的。

對於前一種優化，主要的工作是刪除公共表達式、循環優化（代碼外提、強度削弱、變換循環控制條件、已知量的合並等）、復寫傳播，以及無用賦值的刪除，等等。 後一種類型的優化同機器的硬體結構密切相關，最主要的是考慮是如何充分利用機器的各個硬體寄存器存放的有關變數的值，以減少對於內存的訪問次數。另外，如何根據機器硬體執行指令的特點（如流水線、RISC、CISC、VLIW等）而對指令進行一些調整使目標代碼比較短，執行的效率比較高，也是一個重要的研究課題。

2）匯編
匯編實際上指把匯編語言代碼翻譯成目標機器指令的過程。對於被翻譯系統處理的每一個C語言源程序，都將最終經過這一處理而得到相應的目標文件。目標文件中所存放的也就是與源程序等效的目標的機器語言代碼。目標文件由段組成。通常一個目標文件中至少有兩個段：代碼段：該段中所包含的主要是程序的指令。該段一般是可讀和可執行的，但一般卻不可寫。數據段：主要存放程序中要用到的各種全局變數或靜態的數據。一般數據段都是可讀，可寫，可執行的。 2. 鏈接過程 由匯編程序生成的目標文件並不能立即就被執行，其中可能還有許多沒有解決的問題。
例如，某個源文件中的函數可能引用了另一個源文件中定義的某個符號（如變數或者函數調用等）；在程序中可能調用了某個庫文件中的函數，等等。所有的這些問題，都需要經鏈接程序的處理方能得以解決。

鏈接程序的主要工作就是將有關的目標文件彼此相連接，也即將在一個文件中引用的符號同該符號在另外一個文件中的定義連接起來，使得所有的這些目標文件成為一個能夠誒操作系統裝入執行的統一整體。

根據開發人員指定的同庫函數的鏈接方式的不同，鏈接處理可分為兩種： (1)靜態鏈接 在這種鏈接方式下，函數的代碼將從其所在地靜態鏈接庫中被拷貝到最終的可執行程序中。這樣該程序在被執行時這些代碼將被裝入到該進程的虛擬地址空間中。靜態鏈接庫實際上是一個目標文件的集合，其中的每個文件含有庫中的一個或者一組相關函數的代碼。 (2)動態鏈接
在此種方式下，函數的代碼被放到稱作是動態鏈接庫或共享對象的某個目標文件中。鏈接程序此時所作的只是在最終的可執行程序中記錄下共享對象的名字以及其它少量的登記信息。在此可執行文件被執行時，動態鏈接庫的全部內容將被映射到運行時相應進程的虛地址空間。動態鏈接程序將根據可執行程序中記錄的信息找到相應的函數代碼。

對於可執行文件中的函數調用，可分別採用動態鏈接或靜態鏈接的方法。使用動態鏈接能夠使最終的可執行文件比較短小，並且當共享對象被多個進程使用時能節約一些內存，因為在內存中只需要保存一份此共享對象的代碼。但並不是使用動態鏈接就一定比使用靜態鏈接要優越。在某些情況下動態鏈接可能帶來一些性能上損害。四 編譯過程實例描述 linux中使用的gcc編譯器把上述的幾個過程集成，一個命令就能完成編譯的整個過程。為了詳細說明每個步驟，下面我們將分部執行。下圖是gcc代理的編譯過程
常式: 在linux下創建文件hello.c，內容如下，
#include <stdio.h>
int main(void)
{
printf ("Hello,everybody!\n");
return 0;
} ◆ 預處理(Pre-Processing)
使用-E參數可以讓GCC在預處理結束後停止編譯過程，對應的命令是cpp,
# gcc -E hello.c -o hello.i 用編輯器打開hello.i,可以看到stdio.h文件被展開到了hello.i中。 ◆ 編譯(Compiling)
使用-S參數將hello.i編譯為匯編程序,使用的命令是cc -S,
#gcc –S hello.i –o hello.s 用編輯器打開hello.s，顯然已經變成了匯編代碼。 ◆ 匯編(Assembling)
使用-c參數將hello.s編譯為目標文件,對應的命令是as,
#gcc –c hello.s –o hello.o 可以利用工具readelf或者objmp讀出hello.o的信息。 ◆ 鏈接(Linking) 產生可執行文件，利用命令ld
# gcc hello.o -o hello
利用readelf,可以看到hello.o和hello文件的區別。

『肆』 C語言源程序的編譯過程包括哪三個階段

編譯：將源程序轉換為擴展名為.obj的二進制代碼
連接：將obj文件進行連接，加入庫函數等生成可執行文件
運行：執行可執行文件，有錯返回修改，無錯結束

『伍』 鐢佃剳紼嬪簭鐨勭紪璇戙侀摼鎺ャ佽呰澆鍜屾墽琛

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