C언어의 컴파일 과정

c언어의 컴파일 과정에 대해 Run 버튼만 누르면 알아서 해줘서 딱히 생각이 없다가 강의를 들으면서, "원리도 모르고 쓰고 있었네?" 라는 생각이 씨게 와서 글로 남기게 됐다.

과정

0. 시작 파일 : hello.c

1. 전처리 : hello.i

• 수행은 전처리기가 한다.
  • gcc(gnu compiler collection)을 이용해서 확인 가능하다.
  • 명령어 : gcc -E hello.c -o hello.i
• 보통 컴파일이 책을 통으로 번역하는 작업이라 한다. 그런 관점에서 전처리는 책을 번역하기 전에 책에서 인용한 참조 문서들을 가져오는 작업이라고 할 수 있겠다.
  • 가져오기만 하고 번역은 하기 전이다.
  • 즉, 전처리의 결과는 아직 소스코드인 상태다.
• 수행 작업
  • 파일을 읽고 외부에 선언된 다양한 소스코드,라이브러리 가져오기 (예를 들어 #include 코드를 코드를 읽고 가져옴)
  • 프로그래밍의 편의를 위해 작성된 매크로도 변환(예를 들어 #define)
  • 컴파일할 영역 명시
• 전처리된 파일(약 500줄) hello.i
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2. 컴파일 : hello.s

• 컴파일러가 진행한다.
  • 명령어 : gcc -S hello.i -o hello.s
    • hello.c파일도 바로 변환 가능
    • 명령어 : gcc -S hello.c -o hello.s
• 전처리가 완료된 소스코드를 저급 언어(어셈블리어)로 변환
• 어셈블리어 파일 hello.s
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3. 어셈블 : hello.o

• 어셈블러가 진행한다.
  • 명령어 : gcc -o hello.o hello.s
• 어셈블리어를 기계어로 변환하는 과정
• 결과는 목적 코드를 포함하는 목적 파일이 됨
• 명령어 : xdd hello.o를 이용해서 확인한 hello.o파일 내부
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4. 링킹 : example.exe (마지막 단계)

• 링커가 수행
• 어셈블의 결과로 파일은 기계어로 번역된 목적 파일이지만 실행 파일은 아니다.
• 목적 파일은 링킹을 거친 이후에 실행 파일이 된다. (둘다 기계어이긴 함)
• 각기 다른 목적파일을 하나의 실행파일로 묶어주는 작업
• 번역된 책들을 엮어줘야 순서대로 책을 읽을 수 있다고 생각하면 편하다

(혹시 명령어중 gcc에 대해 궁금하면 아래 블로그 글을 보면 좋다.)

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출처 & 참고문헌

• gcc에 대한 정리 블로그
• [컴퓨터 공학 기초 강의] 8강. C언어의 컴파일 과정(추가 강의)

 

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(초보자가 혼자 공부한 내용을 정리하기 위한 글입니다. 잘못된 내용이나 추가로 필요한 내용이 보이시면 편하게 말씀해주세요.)