編譯的概念：編譯程序讀取源程序（字符流），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，再由匯編程序轉換為機器語言，並且按照操作系統對可執行文件格式的要求鏈接生成可執行程序。
編譯的完整過程：C源程序－－>預編譯處理（.c）－－>編譯、優化程序（.asm、.s）－－>匯編程序（.obj、.o、.a）－－>鏈接程序（.exe等可執行文件）
1. 編譯預處理(Preprocess)
讀取C源程序，對其中的偽指令（以#開頭的指令）和特殊符號進行處理。主要包括四類：宏定義、條件編譯指令、頭文件和特殊符號。
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。
2. 編譯、優化階段(Compile)
經過預編譯得到的輸出文件中，只有常量；如數字、字符串、變量的定義，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后，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，而且同機器的硬件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。
后一種類型的優化同機器的硬件結構密切相關，最主要的是考慮是如何充分利用機器的各個硬件寄存器存放的有關變量的值，以減少對於內存的訪問次數。另外，如何根據機器硬件執行指令的特點（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。
經過優化得到的匯編代碼必須經過匯編程序的匯編轉換成相應的機器指令，方可能被機器執行。
3. 匯編過程(Assemble)
匯編過程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量或靜態的數據。一般數據段都是可讀，可寫，可執行的。
Win32平台上一般生成.obj文件，其擁有PE（Portable Executable，即Windows可執行文件）文件格式，包含的是二進制代碼，但是不一定能執行。當編譯器將一個工程里的所有.cpp文件以分離的方式編譯完畢后，再由鏈接器進行鏈接成為一個.exe或.dll文件。
4. 鏈接程序(Link)
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（如變量或者函數調用等）；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，可分別采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。
總結：
C語言編譯的整個過程是非常復雜的，里面涉及到的編譯器知識、硬件知識、工具鏈知識都是非常多的，深入了解整個編譯過程對工程師理解應用程序的編寫是有很大幫助的，希望大家可以多了解一些，在遇到問題時多思考、多實踐。
一般情況下，我們只需要知道分成編譯和連接兩個階段，編譯階段將源程序（*.c）轉換成為目標代碼（一般是obj文件），鏈接階段是把源程序轉換成的目標代碼（obj文件）與你程序里面調用的庫函數對應的代碼連接起來形成對應的可執行文件（exe文件）就可以了，其他的都需要在實踐中多多體會才能有更深的理解。
整理自：生成可執行文件過程