Linux的gcc和gdb

在Linux下我们编号程序都会输入 gcc test.c -o test的gcc的编译命令，那么gcc还有其他的什么操作？

知识储备：

预处理：

预处理阶段gcc主要进行宏替换，其功能还包括宏定义，文件包含，条件编译，去注释等。

预处理命令： gcc -E test.c -o test.i

E作用是让gcc在与处理结束时停止编译过程。 -o指目标文件， i表示文件已经过预处理。

编译阶段：

编译阶段gcc 首先检查语法规范，然后将文件翻译成汇编语言。

编译命令： gcc -S test.i -o test.s

汇编阶段：

gcc将文件转换成机器码

汇编命令： gcc -c test.s -o test.o

链接：

生成可执行文件或库函数

gcc test.o -o test

从左至右依次是：test.s    test.o   test.i

gcc其他指令：

-O0     -O1     -O2    - O3   四个优化等级,O0 表示没有优化，O1为缺省优化等级， O3优化级别最高

在gcc内部分别调用了

1.cc1  编译器 2.as汇编器 3.clloect2  连接器

Linux的调试器gdb:

l(list)  查看源码

r(run)  执行

b(break) 设置断点

i b(info break)查看断点

n(单步执行) 不进入函数

s(单步执行)  进入函数

p    打印变量

whatis  查看变量类型

bt      查看函数的调用栈

d      断点编号

q  退出

调试段错误：

1.gcc  -g  a.out

2.ulimit - c unlimited

3. ./a.out

4.gdb ./a.out core.9527

#include <stdio.h>
  
int main()
{
      int i = 0;
      printf("enter\n");
      scanf("%d",i);		//此处错误
      printf("%d\n",i);
      return 0;
}

解惑:在gdb调试时为什么要加上-g选项？

“-g”标志是对程序进行调试性编译时常用的选项。我们需要给每一个需要调试的源文件都加上这个选项。它将使用特殊版本的C语言标准库完成编译和链接操作，给库函数加上程序调试方面的支持。编译器会把这些标志自动传给链接器。

readelf命令调研：

readelf用来显示一个或者多个elf格式的目标文件的信息，可以通过它的选项来控制显示哪些信息。这里的elf-file(s)就表示那些被检查的文件。可以支持32位，64位的elf格式文件，也支持包含elf文件的文档（这里一般指的是使用ar命令将一些elf文件打包之后生成的例如lib*.a之类的“静态库”文件）。 这个程序和objdump提供的功能类似，但是它显示的信息更为具体，并且它不依赖BFD库(BFD库是一个GNU项目，它的目标就是希望通过一种统一的接口来处理不同的目标文件)，所以即使BFD库有什么bug存在的话也不会影响到readelf程序。 

ELF文件类型： 

a)可重定位文件:用户和其他目标文件一起创建可执行文件或者共享目标文件,例如lib*.a文件。 

b)可执行文件：用于生成进程映像，载入内存执行,例如编译好的可执行文件a.out。 

c)共享目标文件：用于和其他共享目标文件或者可重定位文件一起生成elf目标文件或者和执行文件一起创建进程映像，例如lib*.so文件。 

ELF文件作用： 

ELF文件参与程序的连接(建立一个程序)和程序的执行(运行一个程序)，所以可以从不同的角度来看待elf格式的文件： 

a)如果用于编译和链接（可重定位文件），则编译器和链接器将把elf文件看作是节头表描述的节的集合,程序头表可选。 

b)如果用于加载执行（可执行文件），则加载器则将把elf文件看作是程序头表描述的段的集合，一个段可能包含多个节，节头表可选。 

c)如果是共享文件，则两者都含有。

ELF文件总体组成：  

elf文件头描述elf文件的总体信息。

包括：系统相关，类型相关，加载相关，链接相关。 

 系统相关表示：elf文件标识的魔术数，以及硬件和平台等相关信息，增加了elf文件的移植性,使交叉编译成为可能。  

类型相关就是前面说的那个类型。 

 加载相关：包括程序头表相关信息。  链接相关：节头表相关信息。