編譯程序-GCC

1、流程圖

2、編譯流程

1. 預處理階段（Pre-Processing）

功能：插入源文件包含的頭文件代碼和替換源文件中的宏定義代碼

• 命令

  gcc -E hello.c -o hello.i

• 源文件
  
• 預處理代碼
  

2. 編譯階段（Compiling）

功能：將預處理代碼轉換爲彙編代碼

• 命令

  gcc -S hello.i -o hello.s

• 彙編文件
  

3. 彙編階段（Assembling）

功能：將彙編代碼轉換爲機器代碼

• 命令

  gcc -c hello.s -o hello.o

• 目標文件
  

4. 連接階段（Linking）

功能：將各個目標件連接爲可執行程序

• 命令

  gcc hello.o -o hello

• 可執行文件
  

3、應用場景

1. 編譯單文件可執行程序

• 文件結構

  • 源文件 hello.c
  • 目標文件 hello

• 命令

  # 最簡單的可執行文件
  gcc hello.c -o hello
  
  # 帶調試信息和編譯警告的可執行文件
  gcc -g -Wall hello.c -o hello

2. 編譯多文件可執行程序

• 文件結構

  • 源文件 main.c math.c
  • 目標文件 main

• 命令

  # 直接指定源文件與目標文件
  gcc main.c math.c -o main

3. 編譯靜態庫

• 文件結構

  • 頭文件 math.h
  • 源文件 math.c
  • 目標文件 libmath.a

• 命令

  # 第一步：生成目標文件
  gcc -c math.c -o math.o
  
  # 第二步：建立靜態庫
  ar crv libmath.a math.o

• 查看靜態庫
  

  # 查看 math.o 函數列表
  nm math.o
  
  # 查看 libmath.a 函數列表
  nm libmath.a

4. 編譯動態庫

• 文件結構

  • 頭文件 math.h
  • 源文件 math.c
  • 目標文件 math.so

• 命令

  # -fPIC 
  gcc math.c -fPIC -shared -o math.so

• 說明

  • -fPIC：做用於編譯階段，告訴編譯器產生與位置無關代碼，所有使用相對地址。代碼能夠被加載器加載到內存的任意位置，均可以正確的執行。
  • –shared：指明編譯成動態庫

5. 編譯使用靜態庫的可執行程序

• 文件結構

  • 源文件 main.c libmath.a
  • 目標文件 main

• 命令

  # 需指定靜態庫目錄和靜態庫名稱
  gcc main.c -L. -lmath -o main

• 說明

  • -L：指定靜態庫尋找路徑（.表示當前目錄）
  • -l：指定靜態庫名稱（libmath.a對應庫名引用爲math）
  • 路徑和文件後必須緊跟參數，不能有空格。

6. 編譯使用動態庫的可執行程序

• 文件結構

  • 源文件 main.c math.so
  • 目標文件 main

• 命令

  # math.so 與 main.c 位於同一目錄
  gcc main.c -Wl,-rpath='.' math.so -o main

• 說明

  • -Wl 表示編譯器將後面的參數傳遞給連接器 ld
  • 經過 -Wl,-rpath='' 指定動態庫搜索路徑，.表示當前目錄
  • 默認搜索目錄爲 lib 和 /usr/lib
  • 採用 rpath='.' 則優先在同級目錄搜素，而後再到系統目錄搜索。

7. 編譯使用靜態庫和動態庫的可執行程序

8. 編譯使用多個靜態庫和動態庫的可執行程序

9. 編譯使用pkgconfig的c++11可執行程序

4、編譯選項

• 添加加調試信息

  gcc -g xxx.c

• 使用c++11標準編譯

  g++ -std=c++11

5、參考資料

*Linux環境下多版本編譯器(gcc)共存