编译程序-GCC

1、流程图

2、编译流程

1. 预处理阶段（Pre-Processing）

功能：插入源文件包含的头文件代码和替换源文件中的宏定义代码

• 命令

  gcc -E hello.c -o hello.i

• 源文件
  
• 预处理代码
  

2. 编译阶段（Compiling）

功能：将预处理代码转换为汇编代码

• 命令

  gcc -S hello.i -o hello.s

• 汇编文件
  

3. 汇编阶段（Assembling）

功能：将汇编代码转换为机器代码

• 命令

  gcc -c hello.s -o hello.o

• 目标文件
  

4. 连接阶段（Linking）

功能：将各个目标件连接为可执行程序

• 命令

  gcc hello.o -o hello

• 可执行文件
  

3、应用场景

1. 编译单文件可执行程序

• 文件结构

  • 源文件 hello.c
  • 目标文件 hello

• 命令

  # 最简单的可执行文件
  gcc hello.c -o hello
  
  # 带调试信息和编译警告的可执行文件
  gcc -g -Wall hello.c -o hello

2. 编译多文件可执行程序

• 文件结构

  • 源文件 main.c math.c
  • 目标文件 main

• 命令

  # 直接指定源文件与目标文件
  gcc main.c math.c -o main

3. 编译静态库

• 文件结构

  • 头文件 math.h
  • 源文件 math.c
  • 目标文件 libmath.a

• 命令

  # 第一步：生成目标文件
  gcc -c math.c -o math.o
  
  # 第二步：建立静态库
  ar crv libmath.a math.o

• 查看静态库
  

  # 查看 math.o 函数列表
  nm math.o
  
  # 查看 libmath.a 函数列表
  nm libmath.a

4. 编译动态库

• 文件结构

  • 头文件 math.h
  • 源文件 math.c
  • 目标文件 math.so

• 命令

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

• 说明

  • -fPIC：做用于编译阶段，告诉编译器产生与位置无关代码，所有使用相对地址。代码能够被加载器加载到内存的任意位置，均可以正确的执行。
  • –shared：指明编译成动态库

5. 编译使用静态库的可执行程序

• 文件结构

  • 源文件 main.c libmath.a
  • 目标文件 main

• 命令

  # 需指定静态库目录和静态库名称
  gcc main.c -L. -lmath -o main

• 说明

  • -L：指定静态库寻找路径（.表示当前目录）
  • -l：指定静态库名称（libmath.a对应库名引用为math）
  • 路径和文件后必须紧跟参数，不能有空格。

6. 编译使用动态库的可执行程序

• 文件结构

  • 源文件 main.c math.so
  • 目标文件 main

• 命令

  # math.so 与 main.c 位于同一目录
  gcc main.c -Wl,-rpath='.' math.so -o main

• 说明

  • -Wl 表示编译器将后面的参数传递给连接器 ld
  • 经过 -Wl,-rpath='' 指定动态库搜索路径，.表示当前目录
  • 默认搜索目录为 lib 和 /usr/lib
  • 采用 rpath='.' 则优先在同级目录搜素，而后再到系统目录搜索。

7. 编译使用静态库和动态库的可执行程序

8. 编译使用多个静态库和动态库的可执行程序

9. 编译使用pkgconfig的c++11可执行程序

4、编译选项

• 添加加调试信息

  gcc -g xxx.c

• 使用c++11标准编译

  g++ -std=c++11

5、参考资料

*Linux环境下多版本编译器(gcc)共存