Hello World入門(3)

於Hello World入門(2)中一個檔案HelloWorld.c，它是一隻C語言程式。
傳統上，C語言程式檔案都以.c或者.h檔為結尾，本程式也不例外。

要使此程式可以執行，需經過C compiler編譯、連結無誤之後產生一可執行檔。

這裡補充說明，C語言語法是一個標準，現在標準官方網站。
而有不同的廠商、團體根據C語言標準製作他們自產的編譯器，比方說Microsoft，GNU，Intel...。

現在以GNU製作的編譯器為例，要將HelloWorld.c編譯成執行檔，
我習慣以底下命令編譯C語言程式...

gcc -Wall HelloWorld.c -o HelloWorld

這將會產生HelloWorld的執行檔。

gcc：GNU C編譯器的命令

-Wall：gcc參數，列出所有gcc認為有危險、不妥當程式碼片段

HelloWorld.c：程式設計者所編寫程式檔名

-o HelloWorld：指定編譯完成的執行檔為名稱，若無此參數預設檔名為a.out

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很多理論的書本中提到，將一的原始程式要編譯成執行檔的過程，需經過以下步驟...
1.編譯。2.連結。
或者...
1.編譯。2.組譯。3.連結。

GNU C編譯器也不例外，遵循以上三步驟的慣例，我們可以用以下方式編譯
$gcc -Wall -v HelloWorld.c -o HelloWorld
得到編譯時的詳細內容、步驟
Using built-in specs.
Target: i486-linux-gnu
Configured with: ../src/configure -v --with-pkgversion='Debian 4.3.2-1.1' --with-bugurl=file:///usr/share/doc/gcc-4.3/README.Bugs --enable-languages=c,c++,fortran,objc,obj-c++ --prefix=/usr --enable-shared --with-system-zlib --libexecdir=/usr/lib --without-included-gettext --enable-threads=posix --enable-nls --with-gxx-include-dir=/usr/include/c++/4.3 --program-suffix=-4.3 --enable-clocale=gnu --enable-libstdcxx-debug --enable-objc-gc --enable-mpfr --enable-targets=all --enable-cld --enable-checking=release --build=i486-linux-gnu --host=i486-linux-gnu --target=i486-linux-gnu
Thread model: posix
gcc version 4.3.2 (Debian 4.3.2-1.1)
COLLECT_GCC_OPTIONS='-Wall' '-v' '-o' 'HelloWorld' '-mtune=generic'
/usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/cc1 -quiet -v HelloWorld.c -quiet -dumpbase HelloWorld.c -mtune=generic -auxbase HelloWorld -Wall -version -o /tmp/cc3KesF0.s
ignoring nonexistent directory "/usr/local/include/i486-linux-gnu"
ignoring nonexistent directory "/usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/../../../../i486-linux-gnu/include"
#include "..." search starts here:
#include <...> search starts here:
/usr/local/include
/usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/include
/usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/include-fixed
/usr/include/i486-linux-gnu
/usr/include
End of search list.
GNU C (Debian 4.3.2-1.1) version 4.3.2 (i486-linux-gnu)
compiled by GNU C version 4.3.2, GMP version 4.2.2, MPFR version 2.3.2.
warning: MPFR header version 2.3.2 differs from library version 2.3.1.
GGC heuristics: --param ggc-min-expand=99 --param ggc-min-heapsize=129511
Compiler executable checksum: c4cd35f2318868df36b839e33a8e2089
COLLECT_GCC_OPTIONS='-Wall' '-v' '-o' 'HelloWorld' '-mtune=generic'
as -V -Qy -o /tmp/ccA8J2A1.o /tmp/cc3KesF0.s
GNU assembler version 2.18.0 (i486-linux-gnu) using BFD version (GNU Binutils for Debian) 2.18.0.20080103
COMPILER_PATH=/usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/:/usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/:/usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/:/usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/:/usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/:/usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/:/usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/
LIBRARY_PATH=/usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/:/usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/:/usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/../../../../lib/:/lib/../lib/:/usr/lib/../lib/:/usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/../../../:/lib/:/usr/lib/
COLLECT_GCC_OPTIONS='-Wall' '-v' '-o' 'HelloWorld' '-mtune=generic'
/usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/collect2 --eh-frame-hdr -m elf_i386 --hash-style=both -dynamic-linker /lib/ld-linux.so.2 -o HelloWorld /usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/../../../../lib/crt1.o /usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/../../../../lib/crti.o /usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/crtbegin.o -L/usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2 -L/usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2 -L/usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/../../../../lib -L/lib/../lib -L/usr/lib/../lib -L/usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/../../.. /tmp/ccA8J2A1.o -lgcc --as-needed -lgcc_s --no-as-needed -lc -lgcc --as-needed -lgcc_s --no-as-needed /usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/crtend.o /usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/../../../../lib/crtn.o

以上囉哩八說這麼多，只要抓住底下的要點
/usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/cc1
為第一步驟...編譯，產生一個組合語言程式。

as -V -Qy -o /tmp/ccA8J2A1.o /tmp/cc3KesF0.s
為第二步驟...將第一步驟產生的組合語言程式做組譯工作，
產生object code(中文我不會翻譯)。

/usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/collect2
為第二步驟...將第二步驟產生的object code做聯結(link)工作，
產稱執行程式。

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做最後補充，連結的步驟可以將一個以上的object聯結(link)成一個執行程式。
之所以會有聯結(link)的步驟，最主要目的是...

可以將很大一段的程式碼分割成很多的程式檔，個別編譯，方便程式管理。

將程式是分割，若發生編譯錯誤，只需修改、編譯錯誤的程式，不需所有程式重新編譯，以節省編譯時間。

可以將已編譯的object code交給第三者，達到資料隱藏。

連結他人撰寫編譯好的程式庫(動作和上一點相反)

使執行檔於執行時，做好程式碼於記憶體中的佈局規劃。

增加執行檔檔頭，使program loader辨認、讀取相關訊息。

一般狀況而言，也會自動聯結系統預設的程式庫。