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GCC基本用法

初学时最好从命令行入手,这样可以熟悉从编写程序、编译、调试和执行的整个过程。

编写程序可以用vi或其它编辑器编写。编译则使用GCC命令。要往下学习首先就得熟悉GCC命令的用法。

GCC命令提供了非常多的命令选项,但并不是所有都要熟悉,初学时掌握几个常用的就可以了,到后面再慢慢学习其它选项,免得因选项太多而打击了学习的信心。

一. 常用编译命令选项

假设源程序文件名为test.c。

1. 无选项编译链接

用法:#gcc test.c

作用:将test.c预处理、汇编、编译并链接形成可执行文件。这里未指定输出文件,默认输出为a.out。

2. 选项 -o

用法:#gcc test.c -o test

作用:将test.c预处理、汇编、编译并链接形成可执行文件test。-o选项用来指定输出文件的文件名。

3. 选项 -E

用法:#gcc -E test.c -o test.i

作用:将test.c预处理输出test.i文件。 -E选项,可以让编译器在预处理后停止,并输出预处理结果。

4. 选项 -S

用法:#gcc -S test.i

作用:将预处理输出文件test.i汇编成test.s文件。 gcc 的 -S 选项,表示在程序编译期间,在生成汇编代码后,停止,-o输出汇编代码文件。

5. 选项 -c

用法:#gcc -c test.s

作用:将汇编输出文件test.s编译输出test.o文件。

6. 无选项链接

用法:#gcc test.o -o test

作用:将编译输出文件test.o链接成最终可执行文件test。

7. 选项-O

用法:#gcc -O1 test.c -o test

作用:使用编译优化级别1编译程序。级别为1~3,级别越大优化效果越好,但编译时间越长。

二. 多源文件的编译方法

如果有多个源文件,基本上有两种编译方法:

[假设有两个源文件为test.c和testfun.c]

1. 多个文件一起编译

用法:#gcc testfun.c test.c -o test

作用:将testfun.c和test.c分别编译后链接成test可执行文件。

2. 分别编译各个源文件,之后对编译后输出的目标文件链接。

用法:

#gcc -c testfun.c //将testfun.c编译成testfun.o
#gcc -c test.c   //将test.c编译成test.o
#gcc -o testfun.o test.o -o test //将testfun.o和test.o链接成test

以上两种方法相比较,第一中方法编译时需要所有文件重新编译,而第二种方法可以只重新编译修改的文件,未修改的文件不用重新编译。

三. 使用进阶

示例程序如下:

//test.c
#include <stdio.h>
int main(void)
{
    printf("Hello World!\n");
    return 0;
}
预处理
gcc -E test.c -o test.i 或 gcc -E test.c

可以输出test.i文件中存放着test.c经预处理之后的代码。 打开test.i文件,看一看,就明白了。后面那条指令,是直接在命令行窗口中输出预处理后的代码.

编译为汇编代码(Compilation)

预处理之后,可直接对生成的test.i文件编译,生成汇编代码:

gcc -S test.i -o test.s

汇编(Assembly)

对于上一小节中生成的汇编代码文件test.s,gas汇编器负责将其编译为目标文件,如下:

gcc -c test.s -o test.o

连接(Linking)

gcc连接器是gas提供的,负责将程序的目标文件与所需的所有附加的目标文件连接起来,最终生成可执行文件。附加的目标文件包括静态连接库和动态连接库。

对于上一小节中生成的test.o,将其与C标准输入输出库进行连接,最终生成程序test

gcc test.o -o test

在命令行窗口中,执行./test, 让它说HelloWorld吧!

3多个程序文件的编译

通常整个程序是由多个源文件组成的,相应地也就形成了多个编译单元,使用GCC能够很好地管理这些编译单元。假设有一个由test1.c和 test2.c两个源文件组成的程序,为了对它们进行编译,并最终生成可执行程序test,可以使用下面这条命令:

gcc test1.c test2.c -o test

如果同时处理的文件不止一个,GCC仍然会按照预处理、编译和链接的过程依次进行。如果深究起来,上面这条命令大致相当于依次执行如下三条命令:

gcc -c test1.c -o test1.o
gcc -c test2.c -o test2.o
gcc test1.o test2.o -o test

检错

gcc -pedantic illcode.c -o illcode

-pedantic编译选项并不能保证被编译程序与ANSI/ISO C标准的完全兼容,它仅仅只能用来帮助Linux程序员离这个目标越来越近。或者换句话说,-pedantic选项能够帮助程序员发现一些不符合 ANSI/ISO C标准的代码,但不是全部,事实上只有ANSI/ISO C语言标准中要求进行编译器诊断的那些情况,才有可能被GCC发现并提出警告。

除了-pedantic之外,GCC还有一些其它编译选项也能够产生有用的警告信息。这些选项大多以-W开头,其中最有价值的当数-Wall了,使用它能够使GCC产生尽可能多的警告信息。

gcc -Wall illcode.c -o illcode

GCC给出的警告信息虽然从严格意义上说不能算作错误,但却很可能成为错误的栖身之所。一个优秀的Linux程序员应该尽量避免产生警告信息,使自己的代码始终保持标准、健壮的特性。所以将警告信息当成编码错误来对待,是一种值得赞扬的行为!所以,在编译程序时带上-Werror选项,那么GCC会在所有产生警告的地方停止编译,迫使程序员对自己的代码进行修改,如下:

gcc -Werror test.c -o test

库文件连接

开发软件时,完全不使用第三方函数库的情况是比较少见的,通常来讲都需要借助许多函数库的支持才能够完成相应的功能。从程序员的角度看,函数库实际上就是一些头文件(.h)和库文件(so、或lib、dll)的集合。。虽然Linux下的大多数函数都默认将头文件放到/usr/include/目录下,而库文件则放到/usr/lib/目录下;Windows所使用的库文件主要放在Visual Stido的目录下的include和lib,以及系统文件夹下。但也有的时候,我们要用的库不再这些目录下,所以GCC在编译时必须用自己的办法来查找所需要的头文件和库文件。

例如我们的程序test.c是在linux上使用c连接mysql,这个时候我们需要去mysql官网下载MySQL Connectors的C库,下载下来解压之后,有一个include文件夹,里面包含mysql connectors的头文件,还有一个lib文件夹,里面包含二进制so文件libmysqlclient.so

其中inclulde文件夹的路径是/usr/dev/mysql/include,lib文件夹是/usr/dev/mysql/lib

编译成可执行文件

首先我们要进行编译test.c为目标文件,这个时候需要执行

gcc –c –I /usr/dev/mysql/include test.c –o test.o
链接

最后我们把所有目标文件链接成可执行文件:

gcc –L /usr/dev/mysql/lib –lmysqlclient test.o –o test

Linux下的库文件分为两大类分别是动态链接库(通常以.so结尾)和静态链接库(通常以.a结尾),二者的区别仅在于程序执行时所需的代码是在运行时动态加载的,还是在编译时静态加载的。

强制链接时使用静态链接库

默认情况下, GCC在链接时优先使用动态链接库, 只有当动态链接库不存在时才考虑使用静态链接库, 如果需要的话可以在编译时加上-static选项,强制使用静态链接库。

在/usr/dev/mysql/lib目录下有链接时所需要的库文件 libmysqlclient.so和libmysqlclient.a, 为了让GCC在链接时只用到静态链接库,可以使用下面的命令:

gcc –L /usr/dev/mysql/lib –static –lmysqlclient test.o –o test

静态库链接时搜索路径顺序:

* 1. ld会去找GCC命令中的参数-L
* 2. 再找gcc的环境变量LIBRARY_PATH
* 3. 再找内定目录 /lib /usr/lib /usr/local/lib 这是当初compile gcc时写在程序内的

动态链接时、执行时搜索路径顺序:

* 1. 编译目标代码时指定的动态库搜索路径
* 2. 环境变量LD_LIBRARY_PATH指定的动态库搜索路径
* 3. 配置文件/etc/ld.so.conf中指定的动态库搜索路径
* 4. 默认的动态库搜索路径/lib
* 5. 默认的动态库搜索路径/usr/lib

有关环境变量:

LIBRARY_PATH 环境变量:指定程序静态链接库文件搜索路径 LD_LIBRARY_PATH 环境变量:指定程序动态链接库文件搜索路径

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  • 发表日期: 2016-09-1016:48:24+0800
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