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2023-06-29
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C语言编译生成可执行文件（EXE）的过程遵循以下几个步骤：
1. 预处理（Preprocessing）：在此阶段，C语言预处理器（例如GCC中的cpp）处理源代码文件，包括展开宏定义、处理头文件包含以及处理条件编译指令等。输入为C源文件（以`.c`为文件扩展名），输出为预处理后的C源文件（以`.i`为文件扩展名）。
2. 编译（Compilation）：在此阶段，C语言编译器将预处理后的C源文件转换为汇编文件。编译器从源代码开始，词法、语法、语义分析，最后生成对应的汇编文件。输入为预处理后的C源文件（`.i`），输出为汇编文件（以`.s`为文件扩展名）。
3. 汇编（Assembly）：在此阶段，汇编器将汇编文件转换为目标文件（Object File）。汇编器根据汇编代码生成机器码，并将机器码及有关符号、重定位信息记录在目标文件中。输入为汇编文件（`.s`），输出为目标文件（以`.o`或`.obj`为文件扩展名，取决于平台）。
4. 链接（Linking）：在此阶段，链接器将多个目标文件和库文件链接为一个可执行文件。链接器的工作包括解析符号引用、处理重定位、合并程序的各个模块以及生成最终的可执行文件。输入为目标文件（`.o`或`.obj`）和库文件（如C语言运行时库），输出为可执行文件（以`.exe`为文件扩展名，取决于平台）。
在Windows操作系统下，可以使用像GCC、MinGW、Microsoft Visual Studio等编译器/开发环境来完成整个过程。下面通过`GCC` 的简单示例说明：
假设你有一个名为 `hello_world.c` 的C语言源文件。首先，打开一个命令提示符或PowerShell窗口，然后执行以下命令以生成可执行文件：
```shell
gcc -o hello_world.exe hello_world.c
```
这条命令将调用GNU Compiler Collection中的C编译器，将`hello_world.c`源文件编译成名为`hello_world.exe`的可执行文件。整个过程会依次完成预处理、编译、汇编和链接。
在生成的EXE文件运行过程中，程序将加载到内存中，操作系统分配给它的地址空间。然后，程序从`main`函数开始执行，并按照代码逻辑运行，直到程序结束。如果程序需要引用函数库中的函数，如C标准库，链接器将在链接阶段处理这些引用。所有这些组成要素让您完全可以在操作系统下运行编译好的C语言程序。
