Linux C編程學習之開發工具1---GCC編譯器

GCC簡介

　　GCC（GNU Compiler Collection）是一套功能強大、性能優越的編程語言編譯器，它是GNU計劃的表明做品之一。GCC以GPL和LGPL許可證發行，它是類Unix和蘋果電腦 Mac OS X操做系統的標準編譯器

　　除了支持C，還支持C++、Java

GCC經常使用選項

1. 基本選項

類型	說明
-E	預處理後即中止，不進行編譯、彙編及鏈接
-S	編譯後即中止，不進行彙編及鏈接
-c	編譯或彙編源文件，可是不進行鏈接
-o file	指定輸出文件爲 file

　　例子：

　　　　gcc -E -o test.i test.c　　將test.c 文件編輯（-E 說明預處理後即中止，不進行編譯、彙編及鏈接），而後將預處理以後的輸出輸出到 test.i（經過 -o 說明）

　　　　gcc -S -o test.s test.i　　將上一步的預處理獲得的文件 test.i 進行編譯成彙編語言的文件test.s

　　　　gcc -c test.s -o test.o　　將上一步的彙編文件，編譯成目標文件，可是不進行鏈接（因此是不能執行的）

　　　　gcc -o test test.o　　將上一步編譯的目標文件進行鏈接，生成可執行文件 test

　　上面的這種方式從預處理、彙編、鏈接一步一步走下來，可是在真實的開發環境中是一步從 .c源文件編譯成可執行文件的：gcc -o test test.c

 

2.警告選型、

　　在編譯程序的過程當中，編譯器的報錯和警告信息對於程序員來講是很是重要的。GCC 包含了完整的出錯檢查和警告提示功能，它們能夠幫助Linux  程序員儘快找出錯誤的或者潛在的錯誤代碼，從而寫出更加專業和優美的代碼

類型	說明
-Wall	啓動全部警告信息
-Werror	在發生警告時取消編譯操做，即將警告看做是錯誤
-w	禁用全部警告信息

　　例子： gcc -Wall -o test test.c　　在編譯test.c文件的時候顯示全部的警告信息

 

3.優化選項

　　-O0：不進行優化處理

　　-O或者-O1：進行基本優化，這些優化在大多數狀況下會使程序執行的更快

　　-O2：除了完成-O1級別的優化外，還要一些額外的調整工做，好比處理器指令調度等，這是GNU發佈軟件的默認優化級別

　　-O3：除了完成-O2級別的優化外，還進行循環的展開以及其餘一些與處理器特性相關的優化工做

　　-Os：生成最小的可執行文件，主要用在嵌入式領域

　　通常來說，優化的級別越高，生成的可執行文件的運行速度越快，可是消耗在編譯上的時間就越長，所以在開發的時候儘可能不要使用優化選項，在軟件發行或者開發結束的時候才考慮對代碼進行最終的優化。 建議使用-O2

　　這裏介紹一個測試程序執行時間的命令：time 可執行文件（例如：time ./test），將會顯示相似以下的信息

real    0m1.206s    //總的執行時間（包括進程的調度和切換）
user   0m1.172s    //用戶態執行的時間
sys     0m0.018s    //內核態執行的時間

　　

4.鏈接器選項

　　頭文件：主要包含函數的聲明部分，不包括函數的具體定義

　　庫文件：函數的具體實現是在庫文件中完成的

　　　　靜態庫文件：編譯連接時，靜態庫文件的源碼全都添加到可執行文件中，運行時就直接使用，可是生成的可執行文件通常比較大（靜態庫文件的後綴是 .a)

　　　　動態庫文件：編譯連接時，動態庫文件的並不將源碼添加到可執行文件中，而是在程序執行時由運行時的鏈接文件加載動態庫文件，這樣就更省系統開銷。(動態庫文件的後綴是 .so)

類型	說明
-Idirectory	向GCC的頭文件搜索路徑中添加新的目錄
-Ldirectory	向GCC的庫文件搜索路徑中添加新的目錄
-llibrary	提示鏈接程序在建立可執行文件時包含指定的庫文件，例如-lm表示鏈接到指定的math庫
-static	強制使用靜態連接庫，由於默認是使用動態連接庫的
-shared	生成動態庫文件

　　例子：（文件名是 test.c）

#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main()
{
    int i=1;
    printf("%d\b", sin(i));
    return 0;
}

　　使用 gcc -o test test.c 編譯源代碼，可是在鏈接程序時出現錯誤，因此不能正確編譯

　　主要是由於在C語言中，默認狀況下只會鏈接C 語言的標準庫（標準庫的路徑是 /usr/lib/libc.so），可是 頭文件 math.h 所對應的庫文件並不在標準庫中，而是在 /usr/lib/libm.so，因此須要顯式指定。

　　因此應該使用這個命令：gcc -o test test.c /usr/lib/libm.so 。這樣就能夠編譯經過

　　或者使用 gcc -o test test.c -lm。 這裏面-lm 選項就是表示指定 math庫

5.其餘選項

類型	說明
-x language	指定輸入文件的編程語言（默認gcc 是根據源文件的後綴識別源文件的，可是也能夠經過 -x強制顯式指定）
-v	顯示編譯器的版本號
-g	得到有關調試程序的詳細信息，須要結合gdb 一塊兒使用，參見下一篇博客
-ansi	支持符合ANSI標準的C程序