Linux编译器-gcc/g++的使用

 

1.背景知识

1. 预处理 
2. 编译
3. 汇编
4. 链接

2.gcc如何完成

• 格式 :    gcc [选项] 编译的文件 [选项] [目标文件]

2.1 预处理

• 预处理功能主要包括宏定义，文件包含，条件编译，去注释等。
• 预处理指令是以 # 号开头的代码行。
• 示例 ：gcc -E helloc.c -o hello.i
• 选项 " -E " ，该选项的作用是让gcc在预处理结束后停止编译过程。
• 选项 " -O "是值目标文件，" .i "文件是已经经历过预处理的C原始程序。

2.2 编译

• 在这个阶段中，gcc 首先要检查代码的规范性、是否有语法错误等，以确定代码的实际要做的工作，在检查无误后，gcc把代码翻译成汇编语言。
• 用户可以使用 " -S "选项来进行查看，该选项只进行编译而不进行汇编，生成汇编代码。
• 示例： gcc -S hello.i -o hello.s

2.3 汇编

• 汇编阶段是把编译阶段生成的 ".s"文件转成为目标文件。
• 读者在此可使用选项 " -c " 就可以看到汇编代码已转化为 " .o "的二进制目标代码了。
• 示例：  gcc -c hello.s -o hello.o 

2.4 链接 

• 在成功编译之后，就进入链接阶段。
• 示例 ：  gcc hello.o -o hello

2.5 使用汇总

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3. 函数库

• 我们的C程序中，并没有定义 "printf" 函数实现，且在预编译中包含的 " stdio.h "中也只有该函数的声明，而没有定义函数的实现，那么，是在哪里实现 " printf " 函数的呢？
• 最后的答案是：系统把这些函数实现都被做到名为 libc.so.6 的库文件中去了，在没有特别指定时，gcc会到系统默认的搜素路径 " /usr/lib "下进行查找，也就是链接到livc.so.6库函数中区，这样就能实现函数 " printf " 了，而这也就是链接的作用。

函数库一般分为动态库和静态库两种

• 静态库是只编译链接时，把库文件的代码全部加入到可执行文件中，因此生成的文件比较大，但在运行时也就不再需要库文件了。其后缀名一般为 " .a "
• 动态库与之相反，再编译链接时并没有把库文件的代码加入到可执行文件中，而是再程序执行时由运行时链接文件加载库，这样可以节省系统的开销。动态库一般后缀名为 " .so "，如前面所述的 libc.so.6就是动态库。gcc在编译时默认使用动态库。完成了链接之后 gcc 就可以生成可执行文件， gcc hello.c -o hello
• gcc 默认生成的二进制程序，是动态链接的，这点可以通过古 file 命令验证。

• 动态链接：将库中我要的函数的地址，填入我的可执行程序中，建立关联。
• 静态链接：将库中方法的实现，直接拷贝到我们的可执行程序中。
• gcc、g++默认的链接方式就是动态链接。

4. gcc 选项汇总

• -E 只激活预处理，这个不生成文件，你需要把它重定向到一个输出文件里面
• -S 编译到汇编语言不进行汇编和链接
• -c 编译到目标代码。
• -o 文件输出到文件。
• -static 此选项对生成的文件采用静态链接。
• -shared 此选项将尽量使用动态库，所以生成文件比较小，但是需要系统有动态库。
• -g 生成调试信息。