Linux下详解gcc编译过程（含代码示例）&& gcc使用教程

Posted 2021-10-15 狱典司

文章目录

• 准备： test.c
• 1. 编译过程
• • 1.1 预处理(Pre-Processing)
  • 1.2 汇编(Assembling)
  • 1.3 编译(Compiling)
  • * gcc -c
  • 1.4 链接(Linking)
• 2. 简化过程 —— gcc
• 3. gcc常用选项总结

准备： test.c

在正式开始之前，若是想要通过一个代码（.c文件）来熟悉gcc的编译流程，可以在你的测试目录下使用如下代码：

// 文件名：test.c
     1  #include <stdio.h>
     2  #include <stdlib.h>
     3
     4  int main(int argc, char *argv[])
     5   {
     6    int arg;
     7    for(arg = 0; arg < argc; arg++){
     8      if(argv[arg][0] == ‘-’)
     9            printf("option:%s\\n",argv[arg]+1); 
    10      else
    11            printf("argument %d:%s\\n",arg,argv[arg]);
    12      }
    13    exit(0);
    14    }

1. 编译过程

在使用gcc编译程序时，编译过程可以简要划分为4个阶段：

1. 预处理
2. 汇编
3. 编译
4. 链接

1.1 预处理(Pre-Processing)

这个阶段主要处理源文件中的#indef、#include和#define预处理命令；
这里主要是把一些include的头文件和一些宏定义，放到源文件中。

• 输入的是C语言的源文件
• 输出 ：生成一个中间/预加载文件 *.i（以 .i 结尾的文件）
• 这个阶段对应的gcc命令如下：
  #gcc –E（预处理） test.c（源文件） -o test.i（将结果生成的文件）
• 说明：它通过对源文件test.c使用E选项来生成中间文件test.i

1.2 汇编(Assembling)

• 输入：中间文件*.i

• 输出：编译后生成汇编编语言文件*.s

• 这个阶段对应的gcc命令如下：
  #gcc -S(汇编) test.i -o test.s（汇编编语言文件）

• 说明：它通过对源文件test.c使用S选项来生成汇编文件test.s

1.3 编译(Compiling)

• 输入文件：汇编文件*.s
• 输出文件：二进制机器代码*.o
• 这个阶段对应的gcc命令如下：
  #gcc -c（编译） test.s -o test.o

* gcc -c

在功能上，预处理、编译、汇编是3个不同的阶段
但gcc在实际操作时可以把这3个步骤合并为一个步骤来执行,即使用 -c选项：

• 输入文件：源码*.c文件
• 输出文件：二进制机器代码*.o
• 这个阶段对应的gcc命令如下：
  # gcc –c test.c -o test.o
  // -o指定了output_filename
  或 ：
  #gcc -c test.c
  //省略-o output_filename
  //默认输出为test.o
  //与源文件同名，后缀为.o

1.4 链接(Linking)

• 输入文件：二进制机器码*.o文件
• 输出文件：与其它的机器代码和库文件汇集成一个可执行的二进制代码文件（无后缀）
• 这个阶段对应的gcc命令如下：
  #gcc （没有选项符号） test.o example.o -o test

可用选项：
-L 指定库路径
-l （小写的L）指定库名称
-I （大写的i）指定头文件所在路径
-i 指定头文件名称

选项详解：

选项	用法	解释
-l（大写的i）	-Idirname(没有间隔)	将名为dirname的目录加入到程序头文件目录列表中，它是在预处理阶段使用的选项，I是指Include
-L	-Ldirname	将名为dirname的目录加入到程序的库文件搜索目录列表中，它是在链接过程中使用的参数， L是指Link
-l （小写的L）	-lname	指示编译器，在链接时，装载名为libname.a的函数库，该函数库位于系统预定义的目录或者由-L选项指定的目录下

· 例：-lm 表示链接名为libm.a的数学函数库

2. 简化过程 —— gcc

• 上述过程可以简化为：
  #gcc test.c （源文件） -o test（可执行文件）
  注意：与链接的语句差别主要在指令中输入文件的后缀

注：
1.库是头文件的实现！
2.在编译过程中可以被装载/拷贝的库为静态库（.a后缀）
· 更多关于静态库/动态库的知识请参考这篇博客：详解Linux下静态库/动态库（含代码示例）

3. gcc常用选项总结

常用选项：

选项	功能
-c	只编译，不链接成可执行文件，编译器只是由输入的.c等为后缀的源代码文件生成.o为后缀的标文件，通常用于编译不包含主程序的子程序文件
-o	output_filename 确定输出文件的名称为output_filename，同时这个名称不能和源文件名。如果不给出这个选项，gcc就默认将输出的可执行文件命名为a.out
-g	产生调试器gdb所必须的符号信息，要对源代码进行调试，就必须在编译程序时加入这个选项
-O	对程序进行优化编译、链接，采用这个选项，整个源代码会在编译、链接过程中进行优化处理，这样产生的可执行文件的执行效率较高，但是，编译、链接的速度就相应地要慢一些。
-O2	比-O更好的优化编译、链接
-Wall	输出所有警告信息
-w	关闭所有警告信息
-Idirname(没有间隔,大写 i )	将名为dirname的目录加入到程序头文件目录列表中，它是在预处理阶段使用的选项，I是指Include
-Ldirname	将名为dirname的目录加入到程序的库文件搜索目录列表中，它是在链接过程中使用的参数。
· L是指Link
-lname（小写的L）	指示编译器，在链接时，装载名为libname.a的函数库，该函数库位于系统预定义的目录或者由-L选项指定的目录下

• gcc使用例子:
  (1) gcc -Wall src.c –o dest -lpthread
  /*输出所有警告信息地编译src.c生成dest可执行文件
  /*并在链接时装入libpthread.a的函数库
  —————————————————————————
  (2)gcc -Wall -o sniffex sniffex.c -lpcap
  /*输出所有警告信息地编译sniffex.c生成sniffex可执行文件
  /*并在链接时装入libpcap.a的函数库