Linux下GCC常用命令

时间:2021-07-23 02:19:01

前言

实验室里的师姐和师弟最近都在linux下写c和c++代码,常用的gcc命令我也有一些遗忘了,这里转载他人比较好的博客,记录学习一下

简介

GCC的意思是GUN C Compiler。经过了多年的发展,GCC已经不仅仅能支持C语言了,它现在还支持Ada语言、C++语言、Java语言、 Objective C语言、Pascal语言、COBOL语言,以及支持函数式编程和逻辑编程的Mercury语言等等。而GCC也不再单只是GUN C语言编译器的意思了,而是变成了GUN Complier Collection也即是GUN编译器家族的意思了。另一方面,说到GCC对于操作系统平台以及硬件平台支持,概括起来就一句话:无所不在。


编译

示例程序如下:

#include <stdio.h>

int main(void) {
printf("Hello World!\n");

return 0;
}

这个程序,一步到位的编译指令是:

gcc -o test test.c

实质上,上述编译过程是分为四个阶段进行的:
  1. 预处理(也称为预编译,Preprocessing)
  2. 编译(Compilation)
  3. 汇编(Assembly)
  4. 连接(Linking)

预处理

gcc -E test.c -o test.i 或 gcc -E test.c

可以输出test.i文件中存放着test.c经预处理之后的代码。打开test.i文件,看一看,就明白了。后面那条指令,是直接在命令行窗口中输出预处理后的代码。

gcc的-E选项,可以让编译器在预处理后停止,并输出预处理结果。在本例中,预处理结果就是将stdio.h文件中的内容插入到test.c中了

编译为汇编代码

预处理之后,可直接对生成的test.i文件编译,生成汇编代码:

gcc -S test.i -o test.s

gcc的-S选项,表示在程序编译期间,在生成汇编代码后,停止,-o输出汇编代码文件

汇编

对于上一小节生成的汇编代码文件test.s,gas汇编器负责将其编译为目标文件,如下:

gcc -c test.s -o test.o

连接

gcc连接器是gas提供的,负责将程序的目标文件与所需的所有附加的目标文件连接起来,最终生成可执行文件。附加的目标文件包括静态连接库和动态连接库。

对于上一小节中生成的test.o,将其与c标准输入输出库进行连接,最终生成程序test

gcc test.o -o test

在命令行窗口中执行./test,让它说Hello World!吧


多个程序文件的编译

通常整个程序由多个源文件组成的,相应的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。假设一个由test1.c和test2.c两个源文件组成的程序,为了对他们进行编译,并最终生成可执行程序test,可以使用下面这条指令:

gcc -o test test1.c test2.c

如果同时处理的文件不止一个,GCC仍然会按照预处理、编译会汇编、汇编、连接的过程执行。如果深究起来,上面这条命令大致相当于执行如下三条命令:

gcc -c test1.c -o test1.o
gcc -c test2.c -o test2.o
gcc -o test test1.o test2.o


库文件链接

开发软件时,完全不使用第三方函数库的情况是非常少见的。通常来讲都需要借助许多函数库的支持才能完成相应的功能。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lib、dll)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;Windows所使用的库文件主要放在Visual Stido的目录下的include和lib,以及系统文件夹下。但也有的时候,我们要用的库不再这些目录下,所以GCC在编译时必须用自己的办法来查找所需要的头文件和库文件。

例如我们的程序是mysql.c在linux下使用c连接mysql,需要安装用于操作mysql的库libmysqlclient-dev,安装好后头文件在/usr/include/mysql/目录下,库文件在/usr/lib/mysql/目录下


编译成可执行文件

首先,我们要进行编译mysql.c为目标文件,这个时候需要执行

gcc -c -I /usr/include/mysql/ mysql.c -o mysql.o

链接

然后我们把目标文件链接成可执行文件

gcc mysql.o -L /usr/lib/mysql/ -lmysqlclient -o mysql


动态链接库&&静态链接库

Linux下的库文件分为动态链接库(通常以.so结尾)和静态链接库(通常以.a结尾),二者的区别仅在于程序执行时所需的代码是运行时动态加载的,还是在编译时静态加载的

强制使用静态链接库

默认情况下,gcc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

查看libmysqlclient-dev提供库文件的位置,可使用如下命令

sudo dpkg -L libmysqlclient-dev

在/usr/lib/i386-linux-gnu/目录下,链接时所需要的动态链接库文件为libmysqlclient.so,静态链接库文件为libmysqlclient.a,为了让GCC在链接时只使用静态链接库,可以使用如下命令:

gcc mysql.o -o smysql -L /usr/lib/ -static -lmysqlclient

(ps:这里我失败了,不知道为什么无法使用静态链接库,蛋疼)

搜索路径

静态库链接时搜索路径顺序:
  1. ld会去找gcc命令中的参数-L
  2. 再找gcc的环境变量LIBRARY_PATH
  3. 再找内定目录 /lib、/usr/lib、/usr/local/lib,这是当初compile gcc时写在程序内的

动态链接时、执行时搜索路径顺序:

  1. 编译目标代码时指定的动态库搜索路径
  2. 环境变量LD_LIBRARY_PATH指定的动态库搜索路径
  3. 配置文件/etc/ld.so.conf中指定的动态库搜索路径
  4. 默认的动态库搜索路径/lib
  5. 默认的动态库搜索路径/usr/lib

有关环境变量:
  • LIBRARY_PATH环境变量:指定程序静态链接库文件搜索路径
  • LD_LIBRARY_PATH环境变量:指定程序动态链接库文件搜索路径

Ubuntu用户需要查看/etc/ld.so.conf.d/目录下的路径配置


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