gcc 的使用

一、GCC

GCC 编译器是 Linux 下默认的 C/C++ 编译器，大部分 Linux 发行版中都是默认安装的。GCC 编译器通常以 Linux 命令的形式在终端（Shell）中使用，它有很多选项，这是我们要重点学习的。

1.1 gcc的编译过程

• 预处理（pre-processing）E：插入头文件，替换宏
• 编译（Compiling）S：编译成汇编
• 汇编（Assembling） c：编译成目标文件
• 链接 （Linking）：链接到库中，变成可执行文件

生成可执行文件

gcc -E hello.c -o hello.i
gcc -S hello.i -o hello.s
gcc -c hello.s -o hello.o

#链接，生成可执行文件
gcc hello.s -o hello 

# 运行
/hello 

一次性生成可执行文件

# 也可以一次性完成
# 但一般情况下生成.o文件比较好，可以重定位文件，让别人使用
gcc hello.c -o hello

1.2 gcc常用选项

选项	描述
-o	生成目标
-c	取消链接步骤，编译源码并最后生成目标文件
-E	只运行C预编译器（头文件，宏等展开）
-S	生成汇编语言文件后停止编译（.s文件）
-Wall	打开编译告警（所有）
-g	嵌入调试信息，方便gdb调试
-l<lib>	指定程序要链接的库（这里是小写 L ） 如果gcc编译选项中加入了“-static”表示寻找静态库文件
-L<Dir>	指定-l（小写-L）所使用到的库文件所在的目录名，【增加 lib 目录 （静态库和动态库）】
-I<dir>	增加 include 目录 (这里是大写 i ) 头文件路径
-D<define>	预定义宏
-O	优化参数，一般用-O2就是，用来优化程序用的，比如gcc test.c -O2，优化得到的程序比没优化的要小，执行速度可能也有所提
-shared	指定命令编译动态库
-fPIC	作用于编译阶段，告诉编译器产生与位置无关代码（Position-Independent Code）；这样一来，产生的代码中就没有绝对地址了，全部使用相对地址，所以代码可以被加载器加载到内存的任意位置，都可以正确的执行。这正是共享库所要求的，共享库被加载时，在内存的位置不是固定的。

1.3 多模块编译

一次性编译：

gcc -Wall fun.c main_fun.c -o main_fun

独立编译：

gcc -Wall –c main_fun.c -o main_fun.o
gcc -Wall -c fun.c -o fun.o
gcc -Wall main_fun.o fun.o -o main_fun

多模块编译中如果某一个模块发生了变化，只需要编译更改的模块即可

1.4 静态库（.a）

程序在编译链接时候把库的代码链接到可执行文件中。程序运行时候，不再需要静态库，生成的可执行文件大，每个可执行文件都会加载一份拷贝到内存。

静态库生成（libxxx.a）

# 首先生成.o文件，然后通过.o文件生成.a文件
gcc -c fun.c
ar rcs libfun.a fun.o

静态库使用

gcc -Wall main.c libfun.a -o main
# -L.表示在当前目录搜索 libfun.a
gcc -Wall -L. main.c -o main -lfun

静态库搜索路径

• 1:编译使用选项 -L 指定的目录(建议)
• 2:修改环境变量，搜索指定的目录 设置环境变量 LIBRARY_PATH
  export LIBRARY_PATH=“库目录”
• 3:lib文件放入系统指定目录，例如/usr/lib/等

1.5 共享库（.so或.sa）

程序运行时候才去链接共享库代码，多个程序共享使用,使用时候只需要加载一份到内存

1）共享库生成

gcc -shared -fPIC fun.c -o libFun.so

• shared：生成共享库格式
• fPIC： 产生位置无关码，允许在任何地址加载 (否则只能从指定地址加载，无法控制)相对地址

2）共享库使用

gcc –Wall main.o –o main –L. -lFun

只需要-l+文件名即可
配置方式

• 1:拷贝到so文件到共享库目录 /usr/lib/
• 2:更改 LD_LIBRARY_PATH，如果已经有了一个这样的目录，要写成export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH：“库目录”这样子。如果写在profile配置文件里 export LD_LIBRARY_PA TH="目录:$LD_LIBRARY_PATH"
• 3:配置 /etc/ld.so.conf; 并使用 ldconfig命令进行更新

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二、参数详解

2.1 gcc -l

-l 参数就是用来指定程序要链接的库，-l 参数紧接着就是库名，那么库名跟真正的库文件名有什么关系呢？就拿数学库来说他的库名是 m，他的库文件名是libm.so，很容易看出，把库文件名的头 lib 和尾 .so去掉就是库名了。好了现在我们知道怎么得库名，当我们自已要用到一个第三方提供的库名字libtest.so，那么我们只要把 libtest.so拷贝到/usr/lib里，编译时加上-ltest 数，我们就能用上 libtest.so 库了（当然要用libtest.so 库里的函数，我们还需要与libtest.so 配套的头文件）。

2.2 gcc -L

放在 /lib 和/usr/lib和/usr/local/lib 里的库直接用 -l 参数就能链接了，但如果库文件没放在这三个目录里，而是放在其他目录里，这时我们只用-l参数的话，链接还是会出错，出错信息大概是：“/usr/bin/ld: cannot find -lxxx”，也就是链接程序 ld 在那3个目录里找不到libxxx.so。这时另外一个参数-L 就派上用场了，比如常用的 X11的库，它在 /usr/X11R6/lib目录下，我们编译时就要用 -L/usr/X11R6/lib -lX11 参数，-L 参数跟着的是库文件所在的目录名。再比如我们把libtest.so 放在 /aaa/bbb/ccc目录下，那链接参数就是 -L/aaa/bbb/ccc -ltest。

2.3 gcc -I

-I参数是用来指定头文件目录，/usr/include目录一般是不用指定的，gcc知道去那里找，但是如果头文件不在/usr/include 里我们就要用-I参数指定了，比如头文件放在/myinclude目录里，那编译命令行就要加上 -I/myinclude参数了，如果不加你会得到一个"xxxx.h: No such file or directory"的错误。-I参数可以用相对路径，比如头文件在当前目录，可以用-I. 来指定。