1簡介
2簡單編譯
2.1預處理
2.2編譯為彙編代碼(Compilation)
2.3彙編(Assembly)
2.4連接配接(Linking)
3多個程式檔案的編譯
4檢錯
5庫檔案連接配接
5.1編譯成可執行檔案
5.2連結
5.3強制連結時使用靜态連結庫
GCC 的意思也隻是 GNU C Compiler 而已。經過了這麼多年的發展,GCC 已經不僅僅能支援 C 語言;它現在還支援 Ada 語言、C++ 語言、Java 語言、Objective C 語言、Pascal 語言、COBOL語言,以及支援函數式程式設計和邏輯程式設計的 Mercury 語言,等等。而 GCC 也不再單隻是 GNU C 語言編譯器的意思了,而是變成了 GNU Compiler Collection 也即是 GNU 編譯器家族的意思了。另一方面,說到 GCC 對于作業系統平台及硬體平台支援,概括起來就是一句話:無所不在。
示例程式如下:


這個程式,一步到位的編譯指令是:
實質上,上述編譯過程是分為四個階段進行的,即預處理(也稱預編譯,Preprocessing)、編譯(Compilation)、彙編 (Assembly)和連接配接(Linking)。
可以輸出test.i檔案中存放着test.c經預處理之後的代碼。打開test.i檔案,看一看,就明白了。後面那條指令,是直接在指令行視窗中輸出預處理後的代碼.
gcc的-E選項,可以讓編譯器在預處理後停止,并輸出預處理結果。在本例中,預處理結果就是将stdio.h 檔案中的内容插入到test.c中了。
預處理之後,可直接對生成的test.i檔案編譯,生成彙編代碼:
gcc的-S選項,表示在程式編譯期間,在生成彙編代碼後,停止,-o輸出彙編代碼檔案。
對于上一小節中生成的彙編代碼檔案test.s,gas彙編器負責将其編譯為目标檔案,如下:
gcc連接配接器是gas提供的,負責将程式的目标檔案與所需的所有附加的目标檔案連接配接起來,最終生成可執行檔案。附加的目标檔案包括靜态連接配接庫和動态連接配接庫。
對于上一小節中生成的test.o,将其與C标準輸入輸出庫進行連接配接,最終生成程式test
在指令行視窗中,執行./test, 讓它說HelloWorld吧!
通常整個程式是由多個源檔案組成的,相應地也就形成了多個編譯單元,使用GCC能夠很好地管理這些編譯單元。假設有一個由test1.c和 test2.c兩個源檔案組成的程式,為了對它們進行編譯,并最終生成可執行程式test,可以使用下面這條指令:
gcc test1.c test2.c -o test
如果同時處理的檔案不止一個,GCC仍然會按照預處理、編譯和連結的過程依次進行。如果深究起來,上面這條指令大緻相當于依次執行如下三條指令:
-pedantic編譯選項并不能保證被編譯程式與ANSI/ISO C标準的完全相容,它僅僅隻能用來幫助Linux程式員離這個目标越來越近。或者換句話說,-pedantic選項能夠幫助程式員發現一些不符合 ANSI/ISO C标準的代碼,但不是全部,事實上隻有ANSI/ISO C語言标準中要求進行編譯器診斷的那些情況,才有可能被GCC發現并提出警告。
除了-pedantic之外,GCC還有一些其它編譯選項也能夠産生有用的警告資訊。這些選項大多以-W開頭,其中最有價值的當數-Wall了,使用它能夠使GCC産生盡可能多的警告資訊。
GCC給出的警告資訊雖然從嚴格意義上說不能算作錯誤,但卻很可能成為錯誤的栖身之所。一個優秀的Linux程式員應該盡量避免産生警告資訊,使自己的代碼始終保持标準、健壯的特性。是以将警告資訊當成編碼錯誤來對待,是一種值得贊揚的行為!是以,在編譯程式時帶上-Werror選項,那麼GCC會在所有産生警告的地方停止編譯,迫使程式員對自己的代碼進行修改,如下:
開發軟體時,完全不使用第三方函數庫的情況是比較少見的,通常來講都需要借助許多函數庫的支援才能夠完成相應的功能。從程式員的角度看,函數庫實際上就是一些頭檔案(.h)和庫檔案(so、或lib、dll)的集合。。雖然Linux下的大多數函數都預設将頭檔案放到/usr/include/目錄下,而庫檔案則放到/usr/lib/目錄下;Windows所使用的庫檔案主要放在Visual Stido的目錄下的include和lib,以及系統檔案夾下。但也有的時候,我們要用的庫不再這些目錄下,是以GCC在編譯時必須用自己的辦法來查找所需要的頭檔案和庫檔案。
例如我們的程式test.c是在linux上使用c連接配接mysql,這個時候我們需要去mysql官網下載下傳MySQL Connectors的C庫,下載下傳下來解壓之後,有一個include檔案夾,裡面包含mysql connectors的頭檔案,還有一個lib檔案夾,裡面包含二進制so檔案libmysqlclient.so
其中inclulde檔案夾的路徑是/usr/dev/mysql/include,lib檔案夾是/usr/dev/mysql/lib
首先我們要進行編譯test.c為目标檔案,這個時候需要執行
最後我們把所有目标檔案連結成可執行檔案:
Linux下的庫檔案分為兩大類分别是動态連結庫(通常以.so結尾)和靜态連結庫(通常以.a結尾),二者的差別僅在于程式執行時所需的代碼是在運作時動态加載的,還是在編譯時靜态加載的。
預設情況下, GCC在連結時優先使用動态連結庫,隻有當動态連結庫不存在時才考慮使用靜态連結庫,如果需要的話可以在編譯時加上-static選項,強制使用靜态連結庫。
在/usr/dev/mysql/lib目錄下有連結時所需要的庫檔案libmysqlclient.so和libmysqlclient.a,為了讓GCC在連結時隻用到靜态連結庫,可以使用下面的指令:
靜态庫連結時搜尋路徑順序:
1. ld會去找GCC指令中的參數-L
2. 再找gcc的環境變量LIBRARY_PATH
3. 再找内定目錄 /lib /usr/lib /usr/local/lib 這是當初compile gcc時寫在程式内的
動态連結時、執行時搜尋路徑順序:
1. 編譯目标代碼時指定的動态庫搜尋路徑
2. 環境變量LD_LIBRARY_PATH指定的動态庫搜尋路徑
3. 配置檔案/etc/ld.so.conf中指定的動态庫搜尋路徑
4. 預設的動态庫搜尋路徑/lib
5. 預設的動态庫搜尋路徑/usr/lib
有關環境變量:
LIBRARY_PATH環境變量:指定程式靜态連結庫檔案搜尋路徑
LD_LIBRARY_PATH環境變量:指定程式動态連結庫檔案搜尋路徑