Linux中GCC經常使用指令

1.簡介

 

GCC 的意思也只是 GNU C Compiler 而已。通過了這麼多年的發展，GCC 已經不只僅能支持 C 語言；它如今還支持 Ada 語言、C++ 語言、Java 語言、Objective C 語言、Pascal 語言、COBOL語言，以及支持函數式編程和邏輯編程的 Mercury 語言，等等。而 GCC 也再也不單只是 GNU C 語言編譯器的意思了，而是變成了 GNU Compiler Collection 也便是 GNU 編譯器家族的意思了。另外一方面，說到 GCC 對於操做系統平臺及硬件平臺支持，歸納起來就是一句話：無所不在。

 

2簡單編譯

示例程序以下： 

//test.c#include <stdio.h>int main(void)

{

    printf("Hello World!\n");

    return 0;

}

 

這個程序，一步到位的編譯指令是:

gcc test.c -o test

 

實質上，上述編譯過程是分爲四個階段進行的，即預處理(也稱預編譯，Preprocessing)、編譯(Compilation)、彙編 (Assembly)和鏈接(Linking)。

 

2.1預處理

 

gcc -E test.c -o test.i 或 gcc -E test.c

 

能夠輸出test.i文件中存放着test.c經預處理以後的代碼。打開test.i文件，看一看，就明白了。後面那條指令，是直接在命令行窗口中輸出預處理後的代碼.

 

gcc的-E選項，可讓編譯器在預處理後中止，並輸出預處理結果。在本例中，預處理結果就是將stdio.h 文件中的內容插入到test.c中了。

 

2.2編譯爲彙編代碼(Compilation)

 

預處理以後，可直接對生成的test.i文件編譯，生成彙編代碼：

gcc -S test.i -o test.s

gcc的-S選項，表示在程序編譯期間，在生成彙編代碼後，中止，-o輸出彙編代碼文件。

 

2.3彙編(Assembly)

對於上一小節中生成的彙編代碼文件test.s，gas彙編器負責將其編譯爲目標文件，以下：

gcc -c test.s -o test.o

 

2.4鏈接(Linking)

gcc鏈接器是gas提供的，負責將程序的目標文件與所需的全部附加的目標文件鏈接起來，最終生成可執行文件。附加的目標文件包括靜態鏈接庫和動態鏈接庫。

 

對於上一小節中生成的test.o，將其與Ｃ標準輸入輸出庫進行鏈接，最終生成程序test

gcc test.o -o test

 

在命令行窗口中，執行./test, 讓它說HelloWorld吧！

 

3.多個程序文件的編譯

 

一般整個程序是由多個源文件組成的，相應地也就造成了多個編譯單元，使用GCC可以很好地管理這些編譯單元。假設有一個由test1.c和 test2.c兩個源文件組成的程序，爲了對它們進行編譯，並最終生成可執行程序test，可使用下面這條命令：

 

gcc test1.c test2.c -o test

 

若是同時處理的文件不止一個，GCC仍然會按照預處理、編譯和連接的過程依次進行。若是深究起來，上面這條命令大體至關於依次執行以下三條命令：

gcc -c test1.c -o test1.o

gcc -c test2.c -o test2.o

gcc test1.o test2.o -o test

 

4.檢錯

 

gcc -pedantic illcode.c -o illcode

 

-pedantic編譯選項並不能保證被編譯程序與ANSI/ISO C標準的徹底兼容，它僅僅只能用來幫助Linux程序員離這個目標愈來愈近。或者換句話說，-pedantic選項可以幫助程序員發現一些不符合 ANSI/ISO C標準的代碼，但不是所有，事實上只有ANSI/ISO C語言標準中要求進行編譯器診斷的那些狀況，纔有可能被GCC發現並提出警告。

 

除了-pedantic以外，GCC還有一些其它編譯選項也可以產生有用的警告信息。這些選項大多以-W開頭，其中最有價值的當數-Wall了，使用它可以使GCC產生儘量多的警告信息。

 

gcc -Wall illcode.c -o illcode

 

GCC給出的警告信息雖然從嚴格意義上說不能算做錯誤，但卻極可能成爲錯誤的棲身之所。一個優秀的linux程序員應該儘可能避免產生警告信息，使本身的代碼始終保持標準、健壯的特性。因此將警告信息當成編碼錯誤來對待，是一種值得讚賞的行爲！因此，在編譯程序時帶上-Werror選項，那麼GCC會在全部產生警告的地方中止編譯，迫使程序員對本身的代碼進行修改，以下：

 

gcc -Werror test.c -o test

 

5.庫文件鏈接

 

開發軟件時，徹底不使用第三方函數庫的狀況是比較少見的，一般來說都須要藉助許多函數庫的支持纔可以完成相應的功能。從程序員的角度看，函數庫實際上就是一些頭文件（.h）和庫文件（so、或lib、dll）的集合。。雖然Linux下的大多數函數都默認將頭文件放到/usr/include/目錄下，而庫文件則放到/usr/lib/目錄下；Windows所使用的庫文件主要放在Visual Stido的目錄下的include和lib，以及系統文件夾下。但也有的時候，咱們要用的庫再也不這些目錄下，因此GCC在編譯時必須用本身的辦法來查找所須要的頭文件和庫文件。

 

例如咱們的程序test.c是在linux上使用c鏈接MySQL，這個時候咱們須要去mysql官網下載MySQL Connectors的C庫，下載下來解壓以後，有一個include文件夾，裏面包含mysql connectors的頭文件，還有一個lib文件夾，裏面包含二進制so文件libmysqlclient.so

其中inclulde文件夾的路徑是/usr/dev/mysql/include,lib文件夾是/usr/dev/mysql/lib

 

5.1編譯成可執行文件

 

首先咱們要進行編譯test.c爲目標文件，這個時候須要執行

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

 

5.2連接

 

最後咱們把全部目標文件連接成可執行文件:

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

Linux下的庫文件分爲兩大類分別是動態連接庫（一般以.so結尾）和靜態連接庫（一般以.a結尾），兩者的區別僅在於程序執行時所需的代碼是在運行時動態加載的，仍是在編譯時靜態加載的。

 

5.3強制連接時使用靜態連接庫

 

默認狀況下， GCC在連接時優先使用動態連接庫，只有當動態連接庫不存在時才考慮使用靜態連接庫，若是須要的話能夠在編譯時加上-static選項，強制使用靜態連接庫。

 

在/usr/dev/mysql/lib目錄下有連接時所須要的庫文件libmysqlclient.so和libmysqlclient.a，爲了讓GCC在連接時只用到靜態連接庫，可使用下面的命令:

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

 

靜態庫連接時搜索路徑順序：

1. ld會去找GCC命令中的參數-L
2. 再找gcc的環境變量LIBRARY_PATH
3. 再找內定目錄 /lib /usr/lib /usr/local/lib 這是當初compile gcc時寫在程序內的

 

動態連接時、執行時搜索路徑順序:

1. 編譯目標代碼時指定的動態庫搜索路徑
2. 環境變量LD_LIBRARY_PATH指定的動態庫搜索路徑
3. 配置文件/etc/ld.so.conf中指定的動態庫搜索路徑
4. 默認的動態庫搜索路徑/lib
5. 默認的動態庫搜索路徑/usr/lib

 

有關環境變量：
LIBRARY_PATH環境變量：指定程序靜態連接庫文件搜索路徑
LD_LIBRARY_PATH環境變量：指定程序動態連接庫文件搜索路徑

  

gcc -l參數和-L參數

 

-l參數就是用來指定程序要連接的庫，-l參數緊接着就是庫名，那麼庫名跟真正的庫文件名有什麼關係呢？就拿數學庫來講，他的庫名是m，他的庫文件名是libm.so，很容易看出，把庫文件名的頭lib和尾.so去掉就是庫名了。

 

好了如今咱們知道怎麼獲得庫名，當咱們自已要用到一個第三方提供的庫名字libtest.so，那麼咱們只要把libtest.so拷貝到/usr/lib裏，編譯時加上-ltest參數，咱們就能用上libtest.so庫了（固然要用libtest.so庫裏的函數，咱們還須要與libtest.so配套的頭文件信盈達嵌入式企鵝要妖氣嗚嗚吧就領久就要）

 

放在/lib和/usr/lib和/usr/local/lib裏的庫直接用-l參數就能連接了，但若是庫文件沒放在這三個目錄裏，而是放在其餘目錄裏，這時咱們只用-l參數的話，連接仍是會出錯，出錯信息大概是：「/usr/bin/ld: cannot find -lxxx」，也就是連接程序ld在那3個目錄裏找不到libxxx.so，這時另一個參數-L就派上用場了，好比經常使用的X11的庫，它在/usr/X11R6/lib目錄下，咱們編譯時就要用-L/usr/X11R6/lib -lX11參數，-L參數跟着的是庫文件所在的目錄名。再好比咱們把libtest.so放在/aaa/bbb/ccc目錄下，那連接參數就是-L/aaa/bbb/ccc -ltest

另外，大部分libxxxx.so只是一個連接，以RH9爲例，好比libm.so它連接到/lib/libm.so.x，/lib/libm.so.6又連接到/lib/libm-2.3.2.so，若是沒有這樣的連接，仍是會出錯，由於ld只會找libxxxx.so，因此若是你要用到xxxx庫，而只有libxxxx.so.x或者libxxxx-x.x.x.so，作一個連接就能夠了ln -s libxxxx-x.x.x.so libxxxx.so

手工來寫連接參數老是很麻煩的，還好不少庫開發包提供了生成連接參數的程序，名字通常叫xxxx-config，通常放在/usr/bin目錄下，好比

gtk1.2的連接參數生成程序是gtk-config，執行gtk-config --libs就能獲得如下輸出"-L/usr/lib -L/usr/X11R6/lib -lgtk -lgdk -rdynamic

-lgmodule -lglib -ldl -lXi -lXext -lX11 -lm"，這就是編譯一個gtk1.2程序所需的gtk連接參數，xxx-config除了--libs參數外還有一個參數是--cflags用來生成頭文件包含目錄的，也就是-I參數，在下面咱們將會講到。你能夠試試執行gtk-config --libs --cflags，看看輸出結果

如今的問題就是怎樣用這些輸出結果了，最笨的方法就是複製粘貼或者照抄，聰明的辦法是在編譯命令行里加入這個`xxxx-config --libs --cflags`，好比編譯一個gtk程序：gcc gtktest.c `gtk-config --libs --cflags`這樣就差很少了。注意`不是單引號，而是1鍵左邊那個鍵。