C/C++ Compile Process Breakdown

C und C++ sind kompilierte Programmiersprachen. Das bedeutet, dass der Quellcode von einem Compiler in eine für das Zielbetriebssystem lesbare ausführbare Datei umgewandelt wird. Das Verständnis des Kompilierungsprozesses ist eine wichtige Voraussetzung, um komplexe Programme in C und C++ zu implementieren.

In diesem Kurs lernen Sie die einzelnen Schritte des Compile-Prozesses kennen. Die Reihenfolge richtet sich nach dem allgemeinen Ablauf des Kompilierens, wobei jedem wichtigen Schritt ein eigenes Kapitel gewidmet ist. So lernen Sie alles vom Präprozessor über den Compiler und Linker bis hin zur endgültigen Ausführung eines ausführbaren Programms.

Sie sollten bereits über Grundkenntnisse in C oder C++ verfügen, um diesem Kurs folgen zu können. Der IT-Experte Jonathan Hauser wird mit Ihnen alle Schritte unter Linux erarbeiten, Ihnen aber auch zeigen, wie Sie dem Kurs unter Windows und WSL2 folgen können.

Alle Video-Lektionen im Überblick:

• 1. Einführung und Setup

  • Herzlich willkommen zu diesem Kurs

  • Einrichtung von WSL, um auf Windows folgen zu können

  • Kompilieren eines einfachen Programms in der Kommandozeile

  • Grundlegender Aufbau des Kompilierprozesses

  • Quiz: Einführung und Setup

• 2. Präprozessor

  • Intro

  • Einführung in den Präprozessor

  • Wie Include-Direktiven funktionieren

  • Präprozessor-Ausgabe mit include Dateien

  • Makros mit Parametern

  • Standardmäßig definierte Makros

  • Quiz: Präprozessor

• 3. Compiler

  • Intro

  • Übersicht über Object Files

  • Daten in Object Files und Dekompilierung

  • ABI und Calling Conventions

  • Klassen und Vererbung

  • Speicherlayout von Klassen und virtuellen Funktionstabellen

  • Templates

  • Optimierungsoptionen mit dem Compiler

  • Quiz: Compiler

• 4. Linker

  • Intro

  • Wie der Linker verschiedene Object-Dateien verbindet

  • Was ist Name Mangling?

  • Der Einstiegspunkt in C-Programme

  • Custom Einstiegspunkt ohne Standardbibliothek

  • Statische und Inline-Funktionen

  • Statische Bibliotheken

  • Dynamische Bibliotheken

  • Linker Skripte

  • Quiz: Linker

• 5. Laufzeit

  • Intro

  • Wie executables geladen werden

  • Wie dynamische Bibliotheken geladen werden

  • Was ist lazy binding und wie funtioniert es?

  • Lazy binding mit dem Loader steuern

  • Linking zur Laufzeit mit dlopen und dlsym

  • Quiz: Laufzeit

  • Fazit und Kursabschluss