本節書摘來自異步社群《linux 進階程式設計（第三版）》一書中的第2章，第2.2節，作者：楊宗德 , 呂光宏 , 劉雍著，更多章節内容可以通路雲栖社群“異步社群”公衆号檢視
linux 進階程式設計（第三版）
gcc/g++是gnu最優秀的自由軟體之一，它主要提供c/c++程式的編譯工作。linux下的c、c++程式開發過程中，一般都采用gcc/g++/gdb工具。将c語言程式編譯成一個可執行檔案一般都需經過以下4個步驟。
（1）預處理（preprocessing）：對源代碼檔案中的檔案包含、宏定義、預編譯語句進行分析和替換。
（2）編譯（compilation）：根據編譯器的文法規則，将進階語言轉換為以.s為字尾的彙編語言檔案。
（3）彙編（assembly）：将.s和.s為字尾的彙編語言檔案經過預編譯和彙編成為以.o為字尾的目标檔案。
（4）連接配接（linking）：當所有的目标檔案都生成之後，将它們安排到可執行程式中恰當的位置上，同時，該程式所調用到的庫函數也需要連接配接到合适的地方。
2.2.1 gcc/g++簡單介紹
1．gcc版本資訊
gcc/g++是gnu最優秀的自由軟體之一，除了可以作為c/c++語言的編譯器外，還可以編譯其他語言程式，在shell提示符号下鍵入“gcc -v”，螢幕上就會顯示出目前正在使用的gcc的版本及相關資訊：
“target: i386-redhat-linux”資訊說明目前正在使用的gcc是i386、i486、i586微處理器寫的。這3種微處理器的晶片所編譯而成的程式代碼，彼此間可相容使用。如果是交叉編譯工具，則為其他類型的處理器，例如arm。
“configured with:”用來辨別目前gcc相關配置，具體包括如下。
--prefix=/usr：安裝路徑。
--mandir=/usr/share/man：man手冊路徑。
--infodir=/usr/share/info：info資訊路徑。
--enable-shared：生成共享庫。
--enable-threads=posix：線程類型為posix。
--enable-checking=release：檢查内部發行版本一緻性。
--with-system-zlib：安裝zlib庫。
--enable-cxa_atexit：使用cxa_atexit，而不是atexit。
--disable-libunwind-exceptions：禁止libunwind異常。
--enable-libgcj-multifile：将所有.java編譯到.class檔案。
--enable-languages=c,c++,objc,java,f95,ada：支援的語言類型。
--enable-java-awt=gtk：java類型。
--with-java-home=/usr/lib/jvm/java-1.4.2-gcj-1.4.2.0/jre：java所在主目錄。
--host=i386-redhat-linux：主機類型。
“thread model: posix”資訊說明目前使用的線程為posix線程庫。
“gcc version 4.4.3 20110519 (red hat 4.0.0-8)”資訊說明目前gcc為4.4版本。
安裝後的gcc主要目錄結構如下：
2．gcc編譯過程
gcc/g++是gnu中c和c++的編譯器，其編譯格式如下：
其中options就是編譯器所需要的參數，filename是檔案名稱。linux下的c和c++編譯器将程式編譯成一個可執行檔案需要經過以下4個步驟。
（1）預處理（也稱預編譯，preprocessing）：即進行預處理。在預處理過程中，對源代碼檔案中的檔案包含、預編譯語句進行分析，使用-e參數。
（2）編譯（compilation）：即調用cc進行編譯。這個階段根據輸入檔案生成以.s為字尾的彙編檔案，使用-s參數。
（3）彙編（assembly）：即調用as進行編譯，将.s和.s為字尾的彙編語言檔案彙編成為以.o為字尾的目标檔案，使用-c參數。
（4）連接配接（linking）：當所有的目标檔案都生成之後，調用ld來完成最後的關鍵性工作，這個階段就是連接配接。在連接配接階段，所有的目标檔案被安排到可執行程式中恰當的位置上，同時，該程式所調用到的庫函數也從各自所在的檔案庫中連到合适的地方，使用-o參數。
除非使用了-c、-s或-e選項（這些參數可以在附錄中查找到）或者編譯錯誤阻止了過程的進行，否則連接配接總是最後的步驟。在連接配接階段，所有對應于源程式的.o檔案，-l庫檔案 将按指令行中的順序傳遞給連接配接器。
對源代碼檔案來說，字尾名控制着預設設定。
gcc：認為預處理後的檔案(.i)是c檔案，并且設定c形式的連接配接。
g++：認為預處理後的檔案(.ii)是c++檔案，并且設定c++形式的連接配接。
在編輯源檔案時，源檔案字尾名辨別源檔案的語言類型以及後期的操作，各語言類型說明如表2-2所示。
2.2.2 gdb調試工具簡介
gnu的調試器稱為gdb，該調試工具是一個互動式工具，在字元模式下工作。很多程式員習慣于圖形界面的程式開發，如vc、vb等內建開發環境，但是在unix/linux環境下開發軟體，gdb比傳統c語言的開發環境具有更強大的功能。gdb作為功能強大的調試工具，可完成如下的調試任務。
（1）設定斷點。
（2）監視程式變量的值。
（3）程式的單步執行。
（4）修改變量的值。
預設情況下，linux系統安裝了gdb調試工具。檢視本機gdb版本資訊的指令如下：
為了使用gdb調試工具，在編譯源檔案時必須使用-g選項（即gcc -c -g *.c）加上調試資訊。另外，如果使用makefile檔案，還可以在makefile（關于makefile本書在後面章節将詳細介紹）中定義cflags變量。
<code>cflags = -g</code>
2.2.3 使用gcc編譯c程式示例
以下給出使用gcc編譯c程式示例。目前有兩個源檔案main.c和factorial.c，現在要編譯生成一個計算階乘的程式（因int類型大小的限制，讀者不能輸入太大的值），源程式如下：
以下是按編譯連接配接程式為可執行程式的步驟：
（1）編輯源代碼。使用vim等工具編輯源代碼檔案，完成後，檔案資訊如下：
（2）使用gcc-c指令編譯源代碼（此步驟包含了-e對應的預處理操作，-s的彙編操作）。
（3）使用gcc-o指令連接配接程式。
（4）執行程式。
另外，以上步驟也可以直接使用-o參數一次性完成。具體指令如下：
2.2.4 使用g++編譯c++程式示例
gcc工具可用來同時編譯c程式和c++程式。一般來說，編譯器通過源檔案的字尾名來判斷是c程式還是c++程式（雖然linux系統并不是通過字尾來判斷檔案）。在linux中，c源檔案的字尾名為.c（小寫），而c++源檔案的字尾名為.c（大寫）、.cc或.cpp。
但是，gcc指令隻能編譯c++源檔案，而不能自動和c++程式使用的庫連接配接。是以，通常使用g++指令來完成c++程式的編譯和連接配接，程式會自動調用gcc實作連接配接。
假設有一個如下的c++源檔案hello.c：
c++程式可以調用g++指令編譯連接配接并生成可執行檔案：
同理，也可以使用-o參數一步完成編譯連接配接操作。指令如下：
其中，-wno-deprecated參數用于忽略頭檔案信賴的警告資訊。
2.2.5 gdb示範示例
下面以一個簡單的執行個體來示範gdb的調試方法。此示例程式源代碼如下：
這個程式很簡單，目的是接受使用者的輸入，并将使用者的輸入列印出來。但是，程式的第8行使用了未初始化的字元指針string，是以，編譯并運作之後，将出現段錯誤。
下面利用gdb工具查找該程式中出現的問題，具體步驟如下。
（1）運作 gdb bug指令，裝入bug可執行檔案。
（2）使用list（可以使用l縮寫）指令檢視代碼：
（4）使用where指令檢視程式出錯位置：
以上資訊說明gets函數出錯。從代碼中可以看出，唯一能夠導緻gets函數出錯的原因就是變量string。是以，使用print（可以簡寫成p）指令檢視string變量：
使用quit指令退出gdb調試器：