本文适用于Linux下开发初学者。本文初步讲解在Linux下如何使用GCC编译程序、简单生成静态库及动态库。
一、关于安装。一般系统默认是安装好编译器的，并且网络上有大量资料介绍不同发行版本下的安装问题，本文不再描述。
二、C编程中的文件后缀名介绍
.a 静态库（打包文件）
.c 未经过预处理的C源码
.h C头文件
.i 经过预处理的C源码
.o 编译之后产生的目标文件
.s 生成的汇编语言代码
.so 动态库（动态链接库）
解释：*.a是我们在编译过后用ar打包生成的静态库；*.c一般使我们自己编辑的代码，使我们劳动的结晶；*.h一般是我们手工生成的接口文件，如果愿意，也可在*.c完成后用GCC的选项-aux-info帮我们生成；*.i是经过预处理后的源码，是由GCC在选项-E编译下自动生成的文件；*.o是编译后产生的目标文件；*.s是GCC在选项-S编译下生成的汇编语言代码，对于性能要求很高的程序可以先生成汇编语言文件并对汇编做优化，然后用优化后的汇编生成目标文件并链接；*.so是动态库，通过GCC的-fpic -shared选项生成。
三、hello.c的编译过程
本小节的演示都针对文件 hello.c 进行
1. /*
2. * hello.c
3. */
4.
5. #include <stdio.h>
6. int main()
7. {
8. printf("hello, world!\n");
9. return 0;
10. }
1.直接生成可执行程序
1. $ gcc -o hello hello.c
2. $ ./hello
3. hello, world!
4.
5. 如下编译方式结果相同：
6. $ gcc hello.c -o hello
7. $ ./hello
8. hello, world!
9.
10. 如下编译方式有别于以上编译方案（具体查ELF和a.out文件格式差别的网络资料，对于此处结果是无任何区别的）：
11. $ gcc hello.c
12. $ ./a.out
13. hello, world!
2.生成预处理后的文件 hello.i
1. $ gcc -E hello.c -o hello.i
2. $ ls
3. a.out hello hello.c hello.i
4. hello.i 就是新生成的文件
5.
6. 如下语句结果相同：
7. $ gcc -E -o hello.i hello.c
8.
9. 如果不设定输出文件，则打印到标准终端，此时我们可以用 less 查看：
10. $ gcc -E hello.c | less
11. # 1 "hello.c"
12. # 1 "<built-in>"
13. # 1 "<command line>"
14. # 1 "hello.c"
15. # 1 "/usr/include/stdio.h" 1 3 4
16. # 28 "/usr/include/stdio.h" 3 4
17. # 1 "/usr/include/features.h" 1 3 4
18. # 329 "/usr/include/features.h" 3 4
19. ..............................
20.
21. 或者执行：
22. $ gcc -E hello.c -o hello.i
23. $ vi hello.i
24. 1 # 1 "hello.c"
25. 2 # 1 "<built-in>"
26. 3 # 1 "<command line>"
27. 4 # 1 "hello.c"
28. 5 # 1 "/usr/include/stdio.h" 1 3 4
29. 6 # 28 "/usr/include/stdio.h" 3 4
30. 7 # 1 "/usr/include/features.h" 1 3 4
31. 8 # 329 "/usr/include/features.h" 3 4
32.
33. .......... <；中间部分略> ......
............
34.
35. 929 # 844 "/usr/include/stdio.h" 3 4
36. 930
37. 931 # 2 "hello.c" 2
38. 932
39. 933 int main()
40. 934 {
41. 935 printf("hello, world!\n");
42. 936
43. 937 return 0;
44. 938 }
45.
46. 可见，将近1000行的代码，我们的只占了最末8行。
47.
3.生成汇编语言文件 hello.s
1. $ gcc -S hello.c -o hello.s
2. $ ls
3. a.out hello hello.c hello.i hello.s
4. hello.s就是新生成的文件
5.
6. 如下语句结果相同：
7. $ gcc -S -o hello.s hello.c
8.
9. 如下语句结果相同：
10. $ gcc -S hello.c
11.
12. 也可以采用前一步骤产生的中间文件生成汇编文件：
13. $ gcc -S hello.i -o hello.s
14. $ gcc -S -o hello.s hello.i
15. $ gcc -S hello.i
16.
17.
18. 生成的汇编部分代码如下：
19. $ vi hello.s
20. 1 .file "hello.c"
21. 2 .section .rodata
22. 3 .LC0:
23. 4 .string "hello, world!"
24. 5 .text
25. 6 .globl main
26. 7 .type main, @function
27. 8 main:
28. 9 leal 4(%esp), %ecx
29. 10 andl $-16, %esp
30. 11 pushl -4(%ecx)
31. 12 pushl %ebp
32. // 注释：如果你熟悉，就可以对部分汇编优化以达到更好效果。
4.生成目标文件 hello.o
1. $ gcc -c hello.c -o hello.o
2. $ ls
3. a.out hello hello.c hello.i hello.o hello.s
4. hello.o就是新生成的目标文件：
5.
6. 如下语句结果相同：
7. $ gcc -c -o hello.o hello.c
8.
9. 如下语句结果相同：
10. $ gcc -c hello.c
11.
12. 也可以采用前面步骤产生的中间文件hello.i或hello.s来生成目标文件：
13. $ gcc -c hello.i
14. $ gcc -c hello.s
15.
16. 我们可以用 objdump 查看 hello.o 的二进制码：
17. $ objdump -s hello.o
18.
19. hello.o: file format elf32-i386
20.
21. Contents of section .text:
22. 0000 8d4c2404 83e4f0ff 71fc5589 e55183ec .L$.....q.U..Q..
23. 0010 04c70424 00000000 e8fcffff ffb80000 ...$............
24. 0020 000083c4 04595d8d 61fcc3 .....Y].a..
25. Contents of section .rodata:
26. 0000 68656c6c 6f2c2077 6f726c64 2100 hello, world!.
27. Contents of section ment:
28. 0000 00474343 3a202847 4e552920 342e312e .GCC: (GNU) 4.1.
29. 0010 31203230 30373031 30352028 52656420 1 20070105 (Red
30. 0020 48617420 342e312e 312d3532 2900 Hat 4.1.1-52).
5.采用中间级文件生成可执行程序
1. $ gcc -o hello hello.i
2. $ ./hello
3. hello, world!
4.
5. $ gcc -o hello hello.s
6. $ ./hello
7. hello, world!
8.
9. $ gcc -o hello hello.o
10. $ ./hello
11. hello, world!
四、静态库的生成
linux下静态库的生成比较方便。在生成目标文件后用 ar 打包即可。在中大型项目中一个模块一般会做成一个静态库，以方便管理、提高编
译、链接效率。
本小节的展示针对 main.c、func1.c、func2.c三个文件
1. /*
2. * main.c
3. */
4. #include <stdio.h>
5.
6. extern int func1();
7. extern int func2();
8.
9. int main()
10. {
11. int i;
12.
13. i = func1();
14. printf("func1 return = %d\n",i);
15.
16. i = func2();
17. printf("func2 return = %d\n",i);
18.
19. return 0;
20. }
21.
-----------------------------------------------------
1. /*
2. * func1.c
3. */
4. int func1()
5. {
6. return 100;
7. }
-----------------------------------------------------
1. /*
2. * func2.c
3. */
4. int func2()
5. {
6. return 200;
7. }
一下是编译指令：
1. $ gcc -c func1.c
2. $ gcc -c func2.c
3. $ ls
4. func1.c func1.o func2.c func2.o main.c
5.
6. func1.o 和 func2.o 是我们生成的目标文件。打包指令如下：
7. $ ar -r libfunc.a func1.o func2.o
8.
9. 我们查看 libfunc.a 中的文件：
10. $ ar -t libfunc.a
11. func1.o
12. func2.o
13.
14. 现在用静态库和 main.c 共同生成目标程序：
15. $ gcc -o main main.c libfunc.a
16. $ ./main
17. func1 return = 100
18. func2 return = 200
19.
20. 和我们的预期相符合。下面我们进入动态库。
21.
linux下gcc编译的四个步骤五、动态库的生成
linux下动态库的生成通过GCC选项实现。案例程序和静态库中的相同。一下是操作指令：
1. 首先我们生成目标文件，但是需要加编译器选项 -fpic 和链接器选项 -shared
2. $ gcc -fpic -c func1.c
3. $ gcc -fpic -c func2.c
4. $ gcc -shared -o libfunc.so func1.o func2.o
5. $ ls
6. func1.c func1.o func2.c func2.o libfunc.so main.c
7.
8. libfunc.so就是我们生成的目标动态库。我们用动态库和 main.c 生成目标程序：
9. $ gcc -o main main.c -L. -lfunc
10.
11. 注意，我们用 -L. -lfunc 作为编译选项。-L. 表从当前目录查需要的动态库，-lfunc 是动态库的
调用规则。Linux系统下的动态库命名方式是 lib*.so，而在链接时表示位 -l* ， *是自己起的库名。下面我们运行它：
12.
13. $ ./main
14. ./main: error while loading shared libraries: libfunc.so: cannot open shared object file: No such file or directory
15.
16. 提示一个错误，指示无法到动态库。在linux下最方便的解决方案是拷贝libfunc.so到绝对目录 /lib 下。但是只有超级用户才有这个权限。另外一个方案是更改环境变量 LD_LIBRARY_PATH。如下：
17. $ $ export LD_LIBRARY_PATH=`pwd`
18. $ ./main
19. func1 return = 100
20. func2 return = 200
21.
22. 运行成功。现在我们更改动态库的函数而不重新链接。如下：
23. 更改 func1.c 为：
24. int func1()
25. {
26. return 101;
27. }
28. 更改 func2.c 为：
29. int func2()
30. {
31. return 202;
32. }
33. 重新生成库：
34. $ gcc -fpic -shared func1.c func2.c -o libfunc.so
35. $ ./main
36. func1 return = 101
37. func2 return = 202
38.
39. 可以看出，动态库已经更新了。
六、结束语
本文简单介绍了linux下如何使用gcc进行编译程序、以及简单的静态、动态库的生成。静态库提供
了一种打包管理方案，而动态库使程序局部更新成为了可能，更重要的是，当有多份实例存在时，动态库可减小内存的消耗（只占用一份代码空间）
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