Linux开发工具（编译器-gcc/g++使用）

一、背景知识

一个程序由代码变为可执行程序需要经历以下几个阶段

• 1.预处理（进行宏替换)
• 2.编译（生成汇编)
• 3.汇编（生成机器可识别代码）
• 4.连接（生成可执行文件或库文件)

二、gcc实现

格式 :

gcc [选项]  要编译的文件  [选项]  [目标文件] //(编译C程序)

g++ [选项]  要编译的文件  [选项]  [目标文件]//(编译C++程序)

1.预处理(进行宏替换)

• 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。

gcc –E hello.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”是指目标文件,“.i”文件为已经过预处理的C原始程序

2.编译(生成汇编)

• 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。

gcc –S hello.i –o hello.s

3.汇编（生成机器可识别代码）

• 汇编阶段是把编译阶段生成的“.s”文件转成目标文件
• 读者在此可使用选项“-c”就可看到汇编代码已转化为“.o”的二进制目标代码了

gcc –c hello.s –o hello.o

4.连接（生成可执行文件或库文件)

• 在成功编译之后,就进入了链接阶段。

gcc hello.o –o hello

三、函数库

我们的C程序中，并没有定义“printf”的函数实现,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“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 会到系统默认的搜索路径“/usr/lib”下进行查找,也就是链接到 libc.so.6 库函数中去,这样就能实现函
  数“printf”了,而这也就是链接的作用

静态库——动态库

• 静态库是指编译链接时,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,在编译链接时并没有把库文件的代码加入到可执行文件中,而是在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,如下所示

gcc hello.o –o hello

四、gcc编译选项

选项	说明
-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
-g	生成调试信息。GNU 调试器可利用该信息
-shared	此选项将尽量使用动态库，所以生成文件比较小，但是需要系统由动态库.
-O0,O1,O2,O3	编译器的优化选项的4个级别，-O0表示没有优化,-O1为缺省值，-O3优化级别最高
-w	不生成任何警告信息
-Wall	生成所有警告信息

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