【linux】基础开发工具（3）gcc/g++，动静态库
c/c++源代码到可执行程序“四级跳”
作为c/c++开发者，理解编译的过程至关重要，理解c/c++从代码一步步编译成可执行程序的过程是我们学习的必经之路。
从.c/.cpp源代码到可执行程序，需经历预处理、编译、汇编、链接四个阶段，每一步都决定了程序的最终形态：
1.预处理：“文本替换” 的预处理
- 处理
#include（展开头文件）、#define（宏替换）、条件编译指令等，生成.i文件。 - 示例命令：
gcc -E code.c -o code.i
执行完成后生成一个.i文件。
2. 编译：“高级→汇编” 的翻译
- 将预处理后的代码转换为汇编语言（
.s文件）。 - 示例命令：
gcc -S code.i -o code.s
编译先将代码编译为了汇编语言，为什么不直接编制成机器码呢？
我们的每一步都是基于前人走出来来的，最开始的编程就是纯二进制纸带打孔(孔洞能否被光透过代表0和1)，但是这样操作繁杂效率低下且人类不容易理解。
在此之上，二十世纪四五十年代，汇编语言被发明出来，汇编相比二进制更容易被人理解。但是无法被机器理解。由此编译器产生了。
汇编的第一代编译器必然是用机器语言（二进制）实现的，因为汇编语言没有编译器就不能被机器识别，所以用二进制写了一个解析汇编语言的程序叫编译器。
直接将高级语言翻译成二进制（机器码）成本会非常高，汇编语言可以作为一个中间的跳板，但是现代语言中，这已经不是必然选项。这其中还有很多细节，本文不再赘述。
编译器的自举
有了二进制的第一代编译器之后，就可以用汇编语言实现自己的编译器，这一个过程叫做编译器的自举。
3. 汇编：“汇编→机器码” 的转化
- 将汇编代码转换为机器码（
.o目标文件），这是计算机能直接执行的二进制指令。 - 示例命令：
gcc -c code.s -o code.o
注意：
.o文件虽然是机器码，但是默认不带可执行的属性。要想生成可执行程序，要将.o文件转化为可执行程序。
.o文件可以形成可执行文件，多个.o文件可以链接形成一个可执行程序（不同功能的代码分开编译，最终形成一个可执行文件）。
4. 链接：“目标文件→可执行程序” 的合并
将多个.o文件、依赖的库文件 “合并” 成可执行程序。
静态链接：把静态库的代码直接拷贝到可执行程序中。
静态链接在编译时就会完成链接，大体分为以下七步：
1.收集目标文件：解释编译器将文件编译成目标文件（.o或.obj）。
2.解析符号：链接器扫描所有目标文件，构建一个全局符号表，记录每个符号的定义位置。如果同一个符号被多次定义，链接器会报错（除非是弱符号）。如果某个符号未定义，链接器会从静态库中查找。
3.提取库文件：链接器按照命令行指定的顺序处理静态库。当遇到未解析的符号时，链接器会在静态库中查找包含该符号定义的目标文件，并将其加入到链接中。这个过程可能会重复，因为库中的目标文件可能又引用了其他符号。
4.合并段：链接器将每个目标文件中的代码段（如.text）合并到可执行文件的代码段，数据段（如.data、.bss）合并到数据段。同时，链接器会为每个段分配运行时内存地址。
5.重定位：在目标文件中，对于外部函数和变量的引用通常是暂时用相对地址或0地址表示。链接器根据符号的实际地址修改这些引用，填上正确的地址。重定位信息存储在目标文件的重定位表中。
6.生成可执行文件：完成重定位后，链接器生成可执行文件，其中包含程序运行的所有代码和数据，以及程序入口点信息。
动态链接：可执行程序仅记录动态库的 “引用”，运行时才加载库。
动态链接发生在运行时，但链接过程实际上分为两个阶段：编译时链接和运行时链接。
编译时链接（生成可执行文件时）：
- 符号解析：与静态链接类似，链接器解析程序中的符号引用。但是，对于动态库中的符号，链接器不会将代码复制到可执行文件中，而是记录这些符号的名称和它们所在的动态库信息。