GCC编译c程序的⽅法及过程解析
⽬前 Linux 下最常⽤的 C 语⾔编译器是 GCC ( GNU Compiler Collection ),它是 GNU 项⽬中符合 ANSI C 标准的编译系统,能够编译⽤ C 、 C++ 和 Object C 等语⾔编写的程序。 GCC 不仅功能⾮常强⼤,结构也异常灵活。最值得称道的⼀点就是它可以通过不同的前端模块来⽀持各种语⾔,如Java 、 Fortran 、 Pascal 、 Modula-3 和 Ada 等。开放、⾃由和灵活是Linux 的魅⼒所在,⽽这⼀点在 GCC 上的体现就是程序员通过它能够更好地控制整个编译过程。在使⽤ GCC 编译程序时,编译过程可以被细分为四个阶段:
预处理( Pre-Processing )
编译( Compiling )
汇编( Asse mbling )
链接( Linking )
Linux 程序员可以根据⾃⼰的需要让 GCC 在编译的任何阶段结束,以便检查或使⽤编译器在该阶段的输出信息,或者对最后⽣成的⼆进制⽂件进⾏控制,以便通过加⼊不同数量和种类的调试代码来为今后的调试做好准备。和其它常⽤的编译器⼀样,GCC 也提供了灵活⽽强⼤的代码优化功能,利⽤它可以⽣成
执⾏效率更⾼的代码。
GCC 提供了 30 多条警告信息和三个警告级别,使⽤它们有助于增强程序的稳定性和可移植性。此外, GCC 还对标准的 C 和 C++ 语⾔进⾏了⼤量的扩展,提⾼程序的执⾏效率,有助于编译器进⾏代码优化,能够减轻编程的⼯作量。
C 程序的编译过程主要分为四个阶段:pre-processing,compiling,assembling,linking;
常⽤⽂件的后缀名:
gcc 预处理阶段:主要对包含的头⽂件(#include )和宏定义(#define,#ifdef … )进⾏处理。可以使⽤“gcc -E” 让gcc 在预
处理之后停⽌编译过程,⽣成 *.i ⽂件。
[root@localhost gcc]# gcc -E hello.c -o hello.i
gcc 编译阶段: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 选项进⾏查看,该选项只进
⾏编译⽽不进⾏汇编,⽣成汇编代码。
[root@localhost gcc]# gcc -S hello.i -o hello.s
gcc 汇编阶段:⽣成⽬标代码 *.o ;有两种⽅式:使⽤ gcc 直接从源代码⽣成⽬标代码 gcc -c *.s -o *.o 以及使⽤汇编器从汇编代码⽣成⽬标代码 as *.s -o *.o
[root@localhost gcc]# gcc -c hello.s -o hello.o
[root@localhost gcc]# as hello.s -o hello.o
也可以直接使⽤as *.s, 将执⾏汇编、链接过程⽣成可执⾏⽂件a.out, 可以像上⾯使⽤-o 选项指定输出⽂件的格式。
gcc 链接阶段:⽣成可执⾏⽂件;可以⽣成的可执⾏⽂件格式有: a.out/*/,当然可能还有其它格式。
[root@localhost gcc]# gcc hello.o ⽣成可执⾏⽂件 a.out
[root@localhost gcc]# gcc hello.o -o hello ⽣成可执⾏⽂件 hello
gcc 常⽤编译选项:
-Dmacro 定义指定的宏,使它能够通过源码中的 #ifdef 进⾏检验;
-O 、 -O2 、 -O3 将优化状态打开,该选项不能与 -g 选项联合使⽤;
-v 启动所有警报,打印编译过程的信息;
-Wall 在发⽣警报时取消编译操作,即将警报看作是错误;
-Werror 在发⽣警报时取消编译操作,即把报警当作是错误;
-w 禁⽌所有的报警。
gcc 链接库⽂件的使⽤
在 linux 下开发软件时,完全不使⽤第三⽅函数库的情况是⽐较少见的,通常来讲都需要借助⼀个或多个函数库的⽀持才能够完成相应的功能。从程序员的⾓度看,函数库实际上就是⼀些头⽂件( .h )和库⽂件( .so 或者 .a )的集合。虽然 Linux 下的⼤多数函数都默认将头⽂件放到/usr/include/ ⽬录下,⽽库⽂件则放到 /usr/lib/ ⽬录下,但并不是所有的情况都是这样。正因如此, GCC 在编译时必须有⾃⼰的办法来查所需要的头⽂件和库⽂件。 GCC 采⽤搜索⽬录的办法来查所需要的⽂件, -I 选项可以向 GCC 的头⽂件搜索路径中添加新的⽬录。例如,如果在/home/justin/include/ ⽬录下有编译时所需要的头⽂件,为了让 GCC 能够顺利地到它们,就可以使⽤ -I 选项:
# gcc foo.c -I /home/justin/include -o foo
同样,如果使⽤了不在标准位置的库⽂件,那么可以通过 -L 选项向 GCC 的库⽂件搜索路径中添加新的⽬录。例如,如果在/home/xiaowp/lib/ ⽬录下有链接时所需要的库⽂件 libfoo.so ,为了让 GCC 能
够顺利地到它,可以使⽤下⾯的命令:
# gcc foo.c -L /home/justin/lib -lfoo -o foo
值得好好解释⼀下的是 -l 选项,它指⽰ GCC 去连接库⽂件 libfoo.so 。
Linux 下的库⽂件在命名时有⼀个约定,那就是应该以lib 三个字母开头,由于所有的库⽂件都遵循了同样的规范,因此在⽤-l 选项指定链接的库⽂件名时可以省去lib 三个字母,也就是说GCC 在对-lfoo 进⾏处理时,会⾃动去链接名为libfoo.so
Linux 下的库⽂件分为两⼤类分别是动态链接库(通常以.so 结尾)和静态链接库(通常以.a 结尾),两者的差别仅在程序执⾏时所需的代码是在运⾏时动态加载的,还是在编译时静态加载的。默认情况下,GCC 在链接时优先使⽤动态链接库,只有当动态链接库不存在时才考虑使⽤静态链接库,如果需要的话可以在编译时加上-static 选项,强制使⽤静态链接库。例如,如果在home/justin/lib/ ⽬录下有链接时所需要的库⽂件libfoo.so 和libfoo.a ,为了让GCC 在链接时只⽤到静态链接库,可以使⽤下⾯的命令:
# gcc foo.c -L /home/justin/lib -static -lfoo -o foo 的⽂件。
对于动态库和静态库⽂件的创建⽅法,此处不作详细解释,可以参考另外⼀篇linux c 库⽂件创建⽅法。
linux下使⽤gcc编译运⾏C/C++程序
编译C
⾸先,程序编译过程有:
1.预处理(展开宏,头⽂件,检查代码是否有误)
2.编译(将.c转为汇编代码.s)
3.汇编(将汇编代码.s转为机器代码.o)
4.链接(将所有机器代码.o和库⽂件链接成⼀个可执⾏程序)
⼀般编译常常包括了:预处理,编译,汇编
在linux系统中,编译c使⽤gcc编译器,如下:
gcc -o out in1.c in2.c //gcc编译以及链接(对in1⽂件和in2⽂件进⾏编译⽣成out.bin⽂件,“-o”:表⽰⽣成可执⾏⽂件)
gcc -c in1.c in2.c -o out.o //gcc编译不链接(对in1⽂件和in2⽂件⽂件进⾏编译⽣成out.o⽂件,
“-c”:表⽰只⽣成*.o⽂件第⼆个"-o":表⽰制定⽣成哪个.o⽂件)
(若只对单个⽂件编译及链接,也可以直接输⼊: gcc in.c, 系统默认编译⽣成a.out可执⾏⽂件)
若需要在arm板⾥运⾏,就需要在linux系统中使⽤arm-linux-gcc交叉编译才⾏:
arm-linux-gcc -o out in1.c in2.c //gcc编译以及链接(对in1⽂件和in2⽂件进⾏编译⽣成out.bin⽂件,“-o”:表⽰⽣成可执⾏⽂件)arm-linux-gcc -c in1.c in2.c -o out.o // gcc编译不链接(对in1⽂件和in2⽂件⽂件进⾏编译⽣成out.o⽂件,
“-c”:表⽰只⽣成*.o⽂件第⼆个"-o":表⽰指定⽣成哪个.o⽂件)
-I //表⽰添加头⽂件位置
⼀般编译程序时,说到不到某个头⽂件时,编译时直接加上"-I 该头⽂件⽬录",即可编译OK
-l //指定库⽂件,l后⾯紧跟库⽂件,⽐如数学库:-lm,对应着libm.so⽂件,只需要去掉lib和.so即可
编译程序时,⼀般说不到某函数定义时,说不定就是没加库⽂件原因,⽐如不到cos()函数定义,则
编译时直接加上"-lm"即可
编译C++
⽅法和上⾯类似,使⽤g++编译器,只不过该编译器会⾃动链接C++库
注意:若需要c++11标准,需要gcc 4.8以上
以编译两个C⽂件(a.c和hello.c)为⽰例:
vi a.c //编辑a.c , 它将被hello.c调⽤,前提是这两个⽂件必须在同⼀⽬录下
内容如下:
vi hello.c //编辑hello.c
内容如下:
gcc -o hello hello.c a.c //gcc编译以及链接(对hello.c⽂件和a.c⽂件进⾏编译⽣成hello.bin⽂件,“-o”:表⽰⽣成可执⾏⽂件)./hello //运⾏hello.binlinux下gcc编译的四个步骤
效果如下所⽰:
到此这篇关于GCC 编译c程序的⽅法及过程解析的⽂章就介绍到这了,更多相关GCC 编译c程序内容请搜索以前的⽂章或继续浏览下⾯的相关⽂章希望⼤家以后多多⽀持!
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