gcc 使用汇总

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Gcc 是 linux 下面最常用的编译软件，通常用来编译 C 程序，但是也可以通过设置编译多种语言写成的程序。

下面简单介绍 gcc 常用的使用的参数。

-o 选择产生的目标文件的名称

-l 选择要使用到的链接库

-c 只编译不连接

例如：编译一个多线程的程序可以使用命令：

gcc –lpthread –o test test.c

即将 test.c 文件编译，生成可执行文件 test, 加 -lpthread 的目的是使程序在连接的时候连接 pthread 库从而支持多线程的程序。要是程序里面没有使用线程可以将这个选项去掉。

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在为 Linux 开发应用程序时，绝大多数情况下使用的都是 C 语言，因此几乎每一位 Linux 程序员面临的首要问题都是如何灵活运用 C 编译器。目前 Linux 下最常用的 C 语言编译器是 GCC （ GNU Compiler Collection ），它是 GNU 项目中符合 ANSI C 标准的编译系统，能够编译用 C 、 C++ 和 Object C 等语言编写的程序。 GCC 不仅功能非常强大，结构也异常灵活。最值得称道的一点就是它可以通过不同的前端模块来支持各种语言，如 Java 、 Fortran 、 Pascal 、 Modula-3 和 Ada 等。

开放、自由和灵活是 Linux 的魅力所在，而这一点在 GCC 上的体现就是程序员通过它能够更好地控制整个编译过程。在使用 GCC 编译程序时，编译过程可以被细分为四个阶段：

◆ 预处理（ Pre-Processing ）

◆ 编译（ Compiling ）

◆ 汇编（ Assembling ）

◆ 链接（ Linking ）

Linux 程序员可以根据自己的需要让 GCC 在编译的任何阶段结束，以便检查或使用编译器在该阶段的输出信息，或者对最后生成的二进制文件进行控制，以便通过加入不同数量和种类的调试代码来为今后的调试做好准备。和其它常用的编译器一样， GCC 也提供了灵活而强大的代码优化功能，利用它可以生成执行效率更高的代码。

GCC 提供了 30 多条警告信息和三个警告级别，使用它们有助于增强程序的稳定性和可移植性。此外， GCC 还对标准的 C 和 C++ 语言进行了大量的扩展，提高程序的执行效率，有助于编译器进行代码优化，能够减轻编程的工作量。

GCC 起步

在学习使用 GCC 之前，下面的这个例子能够帮助用户迅速理解 GCC 的工作原理，并将其立即运用到实际的项目开发中去。首先用熟悉的编辑器输入清单 1 所示的代码：

清单 1 ： hello.c

#include <stdio.h>
int main(void)
{
printf ("Hello world, Linux programming!\n");
return 0;
}

然后执行下面的命令编译和运行这段程序：

# gcc hello.c -o hello
# ./hello
Hello world, Linux programming!

从程序员的角度看，只需简单地执行一条 GCC 命令就可以了，但从编译器的角度来看，却需要完成一系列非常繁杂的工作。首先， GCC 需要调用预处理程序 cpp ，由它负责展开在源文件中定义的宏，并向其中插入 “#include” 语句所包含的内容；接着， GCC 会调用 ccl 和 as 将处理后的源代码编译成目标代码；最后， GCC 会调用链接程序 ld ，把生成的目标代码链接成一个可执行程序。

为了更好地理解 GCC 的工作过程，可以把上述编译过程分成几个步骤单独进行，并观察每步的运行结果。第一步是进行预编译，使用 -E 参数可以让 GCC 在预处理结束后停止编译过程：

# gcc -E hello.c -o hello.i

此时若查看 hello.cpp 文件中的内容，会发现 stdio.h 的内容确实都插到文件里去了，而其它应当被预处理的宏定义也都做了相应的处理。下一步是将 hello.i 编译为目标代码，这可以通过使用 -c 参数来完成：

# gcc -c hello.i -o hello.o

GCC 默认将 .i 文件看成是预处理后的 C 语言源代码，因此上述命令将自动跳过预处理步骤而开始执行编译过程，也可以使用 -x 参数让 GCC 从指定的步骤开始编译。最后一步是将生成的目标文件链接成可执行文件：

# gcc hello.o -o hello

在采用模块化的设计思想进行软件开发时，通常整个程序是由多个源文件组成的，相应地也就形成了多个编译单元，使用 GCC 能够很好地管理这些编译单元。假设有一个由 foo1.c 和 foo2.c 两个源文件组成的程序，为了对它们进行编译，并最终生成可执行程序 foo ，可以使用下面这条命令：

# gcc foo1.c foo2.c -o foo

如果同时处理的文件不止一个， GCC 仍然会按照预处理、编译和链接的过程依次进行。如果深究起来，上面这条命令大致相当于依次执行如下三条命令：

# gcc -c foo1.c -o foo1.o
# gcc -c foo2.c -o foo2.o
# gcc foo1.o foo2.o -o foo

在编译一个包含许多源文件的工程时，若只用一条 GCC 命令来完成编译是非常浪费时间的。假设项目中有 100 个源文件需要编译，并且每个源文件中都包含 10000 行代码，如果像上面那样仅用一条 GCC 命令来完成编译工作，那么 GCC 需要将每个源文件都重新编译一遍，然后再全部连接起来。很显然，这样浪费的时间相当多，尤其是当用户只是修改了其中某一个文件的时候，完全没有必要将每个文件都重新编译一遍，因为很多已经生成的目标文件是不会改变的。要解决这个问题，关键是要灵活运用 GCC ，同时还要借助像 Make 这样的工具。

警告提示功能

GCC 包含完整的出错检查和警告提示功能，它们可以帮助 Linux 程序员写出更加专业和优美的代码。先来读读清单 2 所示的程序，这段代码写得很糟糕，仔细检查一下不难挑出很多毛病：

◆ main 函数的返回值被声明为 void ，但实际上应该是 int ；

◆ 使用了 GNU 语法扩展，即使用 long long 来声明 64 位整数，不符合 ANSI/ISO C 语言标准；

◆ main 函数在终止前没有调用 return 语句。

清单 2 ： illcode.c

#include <stdio.h>
void main(void)
{
long long int var = 1;
printf("It is not standard C code!\n");
}

下面来看看 GCC 是如何帮助程序员来发现这些错误的。当 GCC 在编译不符合 ANSI/ISO C 语言标准的源代码时，如果加上了 -pedantic 选项，那么使用了扩展语法的地方将产生相应的警告信息：

# gcc -pedantic illcode.c -o illcode
illcode.c: In function `main':
illcode.c:9: ISO C89 does not support `long long'
illcode.c:8: return type of `main' is not `int'

需要注意的是， -pedantic 编译选项并不能保证被编译程序与 ANSI/ISO C 标准的完全兼容，它仅仅只能用来帮助 Linux 程序员离这个目标越来越近。或者换句话说， -pedantic 选项能够帮助程序员发现一些不符合 ANSI/ISO C 标准的代码，但不是全部，事实上只有 ANSI/ISO C 语言标准中要求进行编译器诊断的那些情况，才有可能被 GCC 发现并提出警告。

除了 -pedantic 之外， GCC 还有一些其它编译选项也能够产生有用的警告信息。这些选项大多以 -W 开头，其中最有价值的当数 -Wall 了，使用它能够使 GCC 产生尽可能多的警告信息：

# gcc -Wall illcode.c -o illcode
illcode.c:8: warning: return type of `main' is not `int'
illcode.c: In function `main':
illcode.c:9: warning: unused variable `var'

GCC 给出的警告信息虽然从严格意义上说不能算作是错误，但却很可能成为错误的栖身之所。一个优秀的 Linux 程序员应该尽量避免产生警告信息，使自己的代码始终保持简洁、优美和健壮的特性。

在处理警告方面，另一个常用的编译选项是 -Werror ，它要求 GCC 将所有的警告当成错误进行处理，这在使用自动编译工具（如 Make 等）时非常有用。如果编译时带上 -Werror 选项，那么 GCC 会在所有产生警告的地方停止编译，迫使程序员对自己的代码进行修改。只有当相应的警告信息消除时，才可能将编译过程继续朝前推进。执行情况如下：

# gcc -Wall -Werror illcode.c -o illcode
cc1: warnings being treated as errors
illcode.c:8: warning: return type of `main' is not `int'
illcode.c: In function `main':
illcode.c:9: warning: unused variable `var'

对 Linux 程序员来讲， GCC 给出的警告信息是很有价值的，它们不仅可以帮助程序员写出更加健壮的程序，而且还是跟踪和调试程序的有力工具。建议在用 GCC 编译源代码时始终带上 -Wall 选项，并把它逐渐培养成为一种习惯，这对找出常见的隐式编程错误很有帮助。

库依赖

在 Linux 下开发软件时，完全不使用第三方函数库的情况是比较少见的，通常来讲都需要借助一个或多个函数库的支持才能够完成相应的功能。从程序员的角度看，函数库实际上就是一些头文件（ .h ）和库文件（ .so 或者 .a ）的集合。虽然 Linux 下的大多数函数都默认将头文件放到 /usr/include/ 目录下，而库文件则放到 /usr/lib/ 目录下，但并不是所有的情况都是这样。正因如此， GCC 在编译时必须有自己的办法来查找所需要的头文件和库文件。

GCC 采用搜索目录的办法来查找所需要的文件， -I 选项可以向 GCC 的头文件搜索路径中添加新的目录。例如，如果在 /home/xiaowp/include/ 目录下有编译时所需要的头文件，为了让 GCC 能够顺利地找到它们，就可以使用 -I 选项：

# gcc foo.c -I /home/xiaowp/include -o foo

同样，如果使用了不在标准位置的库文件，那么可以通过 -L 选项向 GCC 的库文件搜索路径中添加新的目录。例如，如果在 /home/xiaowp/lib/ 目录下有链接时所需要的库文件 libfoo.so ，为了让 GCC 能够顺利地找到它，可以使用下面的命令：

# gcc foo.c -L /home/xiaowp/lib -lfoo -o foo

值得好好解释一下的是 -l 选项，它指示 GCC 去连接库文件 libfoo.so 。 Linux 下的库文件在命名时有一个约定，那就是应该以 lib 三个字母开头，由于所有的库文件都遵循了同样的规范，因此在用 -l 选项指定链接的库文件名时可以省去 lib 三个字母，也就是说 GCC 在对 -lfoo 进行处理时，会自动去链接名为 libfoo.so 的文件。

Linux 下的库文件分为两大类分别是动态链接库（通常以 .so 结尾）和静态链接库（通常以 .a 结尾），两者的差别仅在程序执行时所需的代码是在运行时动态加载的，还是在编译时静态加载的。默认情况下， GCC 在链接时优先使用动态链接库，只有当动态链接库不存在时才考虑使用静态链接库，如果需要的话可以在编译时加上 -static 选项，强制使用静态链接库。例如，如果在 /home/xiaowp/lib/ 目录下有链接时所需要的库文件 libfoo.so 和 libfoo.a ，为了让 GCC 在链接时只用到静态链接库，可以使用下面的命令：

# gcc foo.c -L /home/xiaowp/lib -static -lfoo -o foo

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GCC for Win32 开发环境介绍 (4)

第三章 GCC 粗探—— GCC 的组成与附加参数

第一节 GCC 的家族成员

总的来说， GCC 应该是一个编译器。可是，为什么我还要在这里介绍 GCC 的家族成员呢？其实，整套的 GCC 环境并不是由 GCC 构成的，他是由多个包所组成的。这些包的互相作用产生了 GCC 的开发环境。其中，有一些包是你开发应用程序所必备的基本包。离开这些包你将无法正常使用 GCC 。

GCC 的基本包列表。

GCC 的基本开发环境，主要由一下几个包构成。 Binutils ，这个是辅助 GCC 的工具包，里面包含了连接器，汇编器，动态静态库生成程序，等等。 GCC ，这个包是 GCC 本身。当然 GCC 包中还包括一下几个包，如 core,java,ada 等，每个包都代表了一种语言。然后，就是 win32api,mingw-runtime ，这个是在 Win32 下使用的标准函数包。如果，你使用的是 Cygwin 或者是在 Unix 环境下，那么这个包就是 GlibC 。

所以，由上所述。 GCC 的基本包有： binutils gcc glibc/[win32api,mingw-runtime] 有了这些包。你基本能够开始编译应用程序了。

当然，如果说你想要写一个小程序。自然这些包已经够了。但是如果你要写一个较大的工程。那么，这些包也许就不能很好的胜任你的工作了。因为，对于一个大的项目，需要编译的文件不只一个，而且还有依赖关系等等。

所以， GCC 中还包括 gmake 包用于管理项目。当然，还有 automake 。但是我个人还是不太喜欢 automake ， automake 其实是帮助你自动的管理你的项目，当然实现这个自动也是比较麻烦的，所以与其用 automake 管理中小型项目，不如用 gmake 自己写个脚本。不过， automake 通常用于源代码发布的应用，如果在开发时使用会延长开发周期。

Gmake,automake ，都是通过编译脚本来批量的编译程序。他们能够更具你所给定的依赖关系，来自动的判断需要重新编译的源代码，然后编译。这点的确可以帮助开发人员减轻不少的人力和开发周期。比如，你用 Makefile 管理一个项目，那么在你第一次编译程序以后，如果你的源代码没有做过任何编辑，那么下次再调用 gmake 的程序时， gmake 就不会再去一一编译每个文件。而是简单的连接一下主程序，或者什么都不作的退出 ( 这要取决于你写的 Makefile 脚本 )

但是，对于有些开发人员来说，上面这些包还是不能满足他们的要求。因为他们要调试程序。所以， GCC 还包括另一个包。那就是 GDB ， gdb 是 GCC 开发的，用于跟踪调试的，命令符型调试器。它的功能还是比较强大的。基本，你能在 VC 下做到的， GDB 也可以。不过， GDB 的命令还是比较多的。掌握一些基本的调试命令一般就够使用了。

总结

GCC 开发环境包括如下几大包。

binary	基本包	提供基本的汇编器，连接器等
gcc	基本包	各种语言的编译器，包括 C,C++,Ada,Java 等
Win32api,mingwi-runtime/glibc	基本包	系统函数库
Gmake/automake	需要包	管理项目编译的程序
gdb	附加包	调试程序

第二节 GCC 的常用编译参数

同 VC,TC 等编译器不同， GCC 其实是可以很方便的在提示符下编译程序的。 GCC 在提示符下编译程序，并没有如同 VC 那样的冗长而晦涩的编译参数。相反，却有着比 VC 更灵活且简短的参数。

不得不承认，不懂 GCC 编译参数的人，确实会损失一些 GCC 的强大功能。所以，我下面简单介绍一下 GCC 的一些基本编译参数。这里，我以 C 编译器为例。

编译二进制代码

$gcc -c yours.c -o yours.o

使用这段指令， GCC 将会把 yours.c 编译成 yours.o 的二进制代码。其中， yours.o 就类似于 VC,TC 中的 .obj 文档。

编译最简单的小程序。

$gcc -o yours yours.c

通过这条指令， GCC 将会把 yours.c 源代码编译成名为 yours 的可执行程序。当然，您也可以将 yours.c 改成我们刚才介绍的 yours.o 文件。这样， gcc 将使用编译刚才编译好的二进制文档来链接程序。这里，格式的特点是， -o 后面是一串文件列表，第一个参数是所编译程序的文件名，从第二个开始，就是您编译和连接该可执行程序所需要的二进制文档或者源代码。

编译时将自己的头文件目录设为默认头文件目录

$gcc -I”Your_Include_Files_Document_Path” -c yours.c -o yours.o

这条指令中的 -I 参数将会把 Your_Include_Files_Document_Path 添加到你默认的头文件目录中。这样您将可以使用 #include <your_include.h> 来导入头文件。

编译时使用自己的静态库存放目录

$gcc -L”Your_Lib_Files_Document_Path” -o yours yours.o

这条指令将会让 GCC 在连接时除了在默认 Lib 存放目录中搜索指定的静态库以外，还会在 Your_Lib_Files_Document_Path 中搜索。

编译时使用静态连接库

$gcc -lyour_lib -o yours yours.o

这条指令将会让 GCC 在连接时把 libyour_lib.a 中您所用到的函数连接到可执行程序中。此处注意， GCC 所使用的静态连接库是 lib*.a 格式的。在连接时，只且仅需要提供 * 的内容就可以了。

编译时使用优化

$gcc -O2 -c yours.c -o yours.o

使用优化方式编译程序，其中除了 -O2 以外，还有 -O3 -O1 等等。他们代表不同的优化等级。最常用的，是 -O2 优化。当然，还有针对特殊 CPU 的优化，这里就不介绍了。

编译时显示所有错误和警告信息

$gcc -Wall -c yours.c -o yours.o

GCC 在默认情况下，将对一些如变量申请未使用这样的问题或者申请了没有给予初始值的问题忽略。但是，如果使用了 -Wall 参数，编辑器将列出所有的警告信息。这样，您就可以知道您的代码中有多少可能会在其他操作系统下出错的地方了。 ( 用这个指令看看你的代码有多少地方写的不怎么合适。 )

编译连接时，加入调试代码

$gcc -g -o yours yours.c

正如同 VC 有 debug 编译模式一样， GCC 也有 debug 模式。添加了 -g 参数编译的可执行程序比普通程序略为大一些，其中添加了一些调试代码。这些代码将被 gdb 所支持。

连接时缩小代码体积

$gcc -s -o yours yours.o

这个参数，似乎我没有在 Unix 环境下看到过。也不知道具体什么作用。因为有人说 Visual-MinGW 生成的代码小，于是研究了一下她的编译参数，发现 release 模式的编译参数就加了这一项。貌似编译后的代码的确缩小了很多。

获得帮助

$gcc --help

这条指令从意思上就能看出，获得 gcc 的帮助信息。如果您有什么特殊需要，也许这个指令能帮上点小忙。

第三节如何写一个简单的 Makefile

说了半天 Makefile 管理项目，我想现在该说一下如何写了。其实， Makefile 文件总体还是比较容易写的，基本只要你会使用命令行，就可以写 Makefile 。下面我简单介绍一下 Makefile 的构成和书写。

一个输出 HelloWorld 的简单 Makefile

all:

echo HelloWorld

这个 Makefile 代码，运行后将在屏幕上打印一个 HelloWorld 。 all 其实是类似 C 代码中的 main 函数。 gmake 程序将在运行 Makefile 代码时，首先运行此处的代码。注意，此处 echo 前面的是 <tab> 。 GCC 对空格很敏感的。

添加依赖项的 Makefile

all:depend

@echo I am the main

depend:closeecho

@echo I am the depend

closeecho:

@echo off

这个 Makefile 代码，的作用还是输出句子。不同的是她添加了几个指令块之间的依赖关系。其中 all 依赖于 depend ， depend 依赖于 closeecho 。这样，程序在编译时将根据脚本的依赖关系来判断文件编译的先后顺序。

执行 Makefile

$make -f Makefile

通常情况下，不用 -f 参数， make 程序将在当前目录下搜索名为 Makefile 的文件作为需要执行的文件。而使用 -f 将指定 Makefile 的文件名。

一个完整的 Makefile

all:yours

@echo OK

yours:yours.o

gcc -o yours yours.o

yours.o:yours.c

gcc -c yours.c -o yours.o

更多有关 Makefile 的详细内容请查相关资料。

http://blog.csdn.net/inbskywalker/archive/2006/09/30/1310592.aspx

posted on 2007-08-31 14:17 向左向右走阅读(310) 评论(0) 编辑收藏引用所属分类: Linux 学习库

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