linux下gcc/g++編譯器使用簡介及makefile的書寫規則

介紹: GNU CC(簡稱gcc)是GNU項目中符合ANSI C标準的編譯系統，能夠編譯用C、C++、Object C、Jave等多種語言編寫的程式。gcc又可以作為交叉編譯工具，它能夠在目前CPU平台上

介紹:

GNU CC(簡稱gcc)是GNU項目中符合ANSI C标準的編譯系統，能夠編譯用C、C++、Object C、Jave等多種語言編寫的程式。gcc又可以作為交叉編譯工具，它能夠在目前CPU平台上為多種不同體系結構的硬體平台開發軟體，非常适合在嵌入式領域的開發編譯，如常用的arm-linux-gcc交叉編譯工具

通常後跟一些選項和檔案名來使用 GCC 編譯器。gcc 指令的基本用法如下:

gcc [options] [filenames]

選項指定編譯器怎樣進行編譯。

一、gcc 編譯流程

1.預處理-Pre-Processing

gcc -E test.c -o test.i   //.i檔案

2.編譯-Compiling

gcc -S test.i -o   test.s //.s檔案

3.彙編-Assembling       //.o檔案

gcc -c test.s -o test.o

4.連結-Linking       //bin檔案

gcc test.o -o test

二、gcc工程慣用

1.編譯

gcc -c test.c       //.o檔案，彙編

gcc -o test test.c //bin可執行檔案

gcc   test.c         //a.out可執行檔案

如果是c++ 直接将gcc改為g++即可。

2.常用參數

1）-E參數

-E 選項訓示編譯器僅對輸入檔案進行預處理。當這個選項被使用時, 預處理器的輸出被送到标準輸出而不是儲存在檔案裡.

2）-S參數

-S 編譯選項告訴 GCC 在為 C 代碼産生了彙編語言檔案後停止編譯。 GCC 産生的彙編語言檔案的預設擴充名是 .s 。

3）-c參數

-c 選項告訴 GCC 僅把源代碼編譯為目标代碼。預設時 GCC 建立的目标代碼檔案有一個 .o 的擴充名。

4）-o參數

-o 編譯選項來為将産生的可執行檔案用指定的檔案名。

5）-O參數

-O 選項告訴 GCC 對源代碼進行基本優化。這些優化在大多數情況下都會使程式執行的更快。 -O2 選項告訴GCC 産生盡可能小和盡可能快的代碼。 如-O2，-O3，-On（n 常為0--3）；

-O 主要進行跳轉和延遲退棧兩種優化；

-O2 除了完成-O1的優化之外，還進行一些額外的調整工作，如指令調整等。

-O3 則包括循環展開和其他一些與處理特性相關的優化工作。

選項将使編譯的速度比使用 -O 時慢， 但通常産生的代碼執行速度會更快。

如：

代碼如下: [[email protected] test]# gcc test.c -O3

[[email protected] test]# gcc -O3 test.c

[[email protected] test]# gcc -o tt test.c -O2

[[email protected] test]# gcc -O2 -o tt test.c

6）調試選項-g和-pg

GCC 支援數種調試和剖析選項，常用到的是 -g 和 -pg 。

-g 選項告訴 GCC 産生能被 GNU 調試器使用的調試資訊以便調試你的程式。GCC 提供了一個很多其他 C 編譯器裡沒有的特性, 在 GCC 裡你能使-g 和 -O (産生優化代碼)聯用。

-pg 選項告訴 GCC 在編譯好的程式裡加入額外的代碼。運作程式時, 産生 gprof 用的剖析資訊以顯示你的程式的耗時情況。

7） -l參數和-L參數

-l參數就是用來指定程式要連結的庫，-l參數緊接着就是庫名，那麼庫名跟真正的庫檔案名有什麼關系呢？

    就拿數學庫來說，他的庫名是m，他的庫檔案名是libm.so，很容易看出，把庫檔案名的頭lib和尾.so去掉就是庫名了。

如：

代碼如下: gcc xxx.c   -lm( 動态數學庫)

-lpthread

好了現在我們知道怎麼得到庫名了，比如我們自已要用到一個第三方提供的庫名字叫libtest.so，那麼我們隻要把libtest.so拷貝到 /usr/lib裡，編譯時加上-ltest參數，我們就能用上libtest.so庫了（當然要用libtest.so庫裡的函數，我們還需要與 libtest.so配套的頭檔案）。

放在/lib和/usr/lib和/usr/local/lib裡的庫直接用-l參數就能連結了，但如果庫檔案沒放在這三個目錄裡，而是放在其他目錄裡， 這時我們隻用-l參數的話，連結還是會出錯，出錯資訊大概是：“/usr/bin/ld: cannot find-lxxx”，也就是連結程式ld在那3個目錄裡找不到libxxx.so，這時另外一個參數-L就派上用場了，比如常用的X11的庫

，它放在/usr/X11R6/lib目錄 下，我們編譯時就要用-L/usr/X11R6/lib -lX11參數，-L參數跟着的是庫檔案所在的目錄名。再比如我們把libtest.so放在/aaa/bbb/ccc目錄下，那連結參數就是-L/aaa/bbb/ccc -ltest

另外，大部分libxxxx.so隻是一個連結，以RH9為例，比如libm.so它連結到/lib/libm.so.x，/lib/libm.so.6 又連結到/lib/libm-2.3.2.so，如果沒有這樣的連結，還是會出錯，因為ld隻會找libxxxx.so，是以如果你要用到xxxx庫，而隻有libxxxx.so.x或者libxxxx-x.x.x.so，做一個連結就可以了ln -s libxxxx-x.x.x.so libxxxx.so。

手工來寫連結參數總是很麻煩的，還好很多庫開發包提供了生成連結參數的程式，名字一般叫xxxx-config，一般放在/usr/bin目錄下，比如 gtk1.2的連結參數生成程式是gtk-config，執行gtk-config --libs就能得到以下輸出"-L/usr/lib -L/usr/X11R6/lib -lgtk -lgdk -rdynamic -lgmodule -lglib -ldl -lXi -lXext -lX11 -lm"，這就是編譯一個gtk1.2程式所需的gtk連結參數，xxx-config除了--libs參數外還有一個參數是--cflags用來生成頭檔案包含目錄的，也就是-I參數，在下面我們将會講到。你可以試試執行gtk-config --libs --cflags，看看輸出結果。

現在的問題就是怎樣用這些輸出結果了，最笨的方法就是複制粘貼或者照抄，聰明的辦法是在編譯指令行裡加入這個`xxxx-config --libs --cflags`，比如編譯一個gtk程式：gcc gtktest.c `gtk-config --libs --cflags`這樣就差不多了。注意`不是單引号，而是1鍵左邊那個鍵。

除了xxx-config以外，現在新的開發包一般都用pkg-config來生成連結參數，使用方法跟xxx-config類似，但xxx-config是針對特定的開發包，但pkg-config包含很多開發包的連結參數的生成，用pkg-config --list-all指令可以列出所支援的所有開發包，pkg-config的用法就是pkg-config pagName --libs --cflags，其中pagName是包名，是pkg-config--list-all裡列出名單中的一個，比如gtk1.2的名字就是gtk+， pkg-config gtk+ --libs --cflags的作用跟gtk-config --libs --cflags是一樣的。比如：

gcc gtktest.c `pkg-config gtk+ --libs --cflags`。

8）-include和-I參數

-include用來包含頭檔案，但一般情況下包含頭檔案都在源碼裡用＃i nclude xxxxxx實作，-include參數很少用。-I參數是用來指定頭檔案目錄，/usr/include目錄一般是不用指定的，gcc知道去那裡找，但 是如果頭檔案不在/usr/icnclude裡我們就要用-I參數指定了，比如頭檔案放在/myinclude目錄裡，那編譯指令行就要加上-I/myinclude

參數了，如果不加你會得到一個"xxxx.h: No such file or directory"的錯誤。-I參數可以用相對路徑，比如頭檔案在目前目錄，可以用-I.來指定。上面我們提到的--cflags參數就是用來生成-I參數的。

9）-Wall、-w 和 -v參數

  -Wall 列印出gcc提供的警告資訊

  -w   關閉所有警告資訊

  -v     列出所有編譯步驟

10)靜态、動态庫的生成

靜态庫的生成：

$gcc -c func1.c

$gcc -c func2.c

$ar -r libfunc.a func1.o func2.o

動态庫的生成：

$gcc -fpic -c func1.c

$gcc -fpic -c func2.c

$gcc -shared -o libfunc.so func1.o func2.o

四. 幾個相關的環境變量

    PKG_CONFIG_PATH：用來指定pkg-config用到的pc檔案的路徑，預設是/usr/lib/pkgconfig，pc檔案是文本檔案，擴充名是.pc，裡面定義開發包的安裝路徑，Libs參數和Cflags參數等等。

    CC：用來指定c編譯器。

    CXX：用來指定cxx編譯器。

    LIBS：跟上面的--libs作用差不多。

    CFLAGS:跟上面的--cflags作用差不多。

    CC，CXX，LIBS，CFLAGS手動編譯時一般用不上，在做configure時有時用到，一般情況下不用管。

    環境變量設定方法：export ENV_NAME=xxxxxxxxxxxxxxxxx

五. 關于交叉編譯

交叉編譯通俗地講就是在一種平台上編譯出能運作在體系結構不同的另一種平台上，比如在我們地PC平台(X86 CPU)上編譯出能運作在arm CPU平台上的程式，編譯得到的程式在X86 CPU平台上是不能運作的，必須放到arm CPU 平台上才能運作。當然兩個平台用的都是linux。這種方法在異平台移植和嵌入式開發時用得非常普遍。相對與交叉編譯，我們平常做的編譯就叫本地編譯，也就是在目前平台編譯，編譯得到的程式也是在本地執行。用來編譯這種程式的編譯器就叫交叉編譯器，相對來說，用來做本地編譯的就叫本地編譯器，一般用的都是 gcc，但這種gcc跟本地的gcc編譯器是不一樣的，需要在編譯gcc時用特定的configure參數才能得到支援交叉編譯的gcc。為了不跟本地編譯器混淆，交叉編譯器的名字一般都有字首，比如armc-xxxx-linux-gnu-gcc，arm-xxxx-linux-gnu- g++ 等。

交叉編譯器的使用方法

使用方法跟本地的gcc差不多，但有一點特殊的是：必須用-L和-I參數指定編譯器用arm系統的庫和頭檔案，不能用本地(X86)的庫（頭檔案有時可以用本地的）。

例子：

arm-xxxx-linux-gnu-gcc test.c -L/path/to/sparcLib -I/path/to/armInclude