Linux编译器gcc/g++的功能与使用

一、程序的生成

首先，我们知道程序的编译分为四步：

1、预处理

2、编译

3、汇编

4、链接

1.1预处理

预处理功能主要包括头文件展开、宏定义、文件包含、条件编译、去注释等。

所谓的头文件展开就是在预处理时候，将头文件内容拷贝至源文件

预处理指令是以#号开头的代码行。

实例: gcc –E hello.c –o hello.i（-E就是从现在开始进行程序的翻译，处理完后就停下来）

选项“-E”,该选项的作用是让 gcc 在预处理结束后停止编译过程。

选项“-o”是指目标文件,“.i”文件为已经过预处理的C原始程序。

1.2编译

编译也叫生成汇编代码，此时的代码是汇编代码

在这个阶段中,gcc 首先要检查代码的规范性、是否有语法错误等,以确定代码的实际要做的工作,在检查 无误后,gcc 把代码翻译成汇编语言。

用户可以使用“-S”选项来进行查看,该选项只进行编译而不进行汇编,生成汇编代码。

实例: gcc –S hello.i –o hello.s

1.3汇编（生成机器可识别代码）

汇编阶段是把编译阶段生成的“.s”文件转成目标文件。

在此可使用选项“-c”就可看到汇编代码已转化为“.o”的二进制目标代码了。

实例: gcc –c hello.s –o hello.o

1.4链接（生成可执行文件或库文件）

在成功编译之后,就进入了链接阶段。

实例: gcc hello.o –o hello

二、动静态库

我们的C程序中，并没有定义“printf”的函数实现,且在预编译中包含的“stdio.h”中也只有该函数的声明,而 没有定义函数的实现,那么,是在哪里实“printf”函数的呢?

最后的答案是:系统把这些函数实现都被做到名为 libc.so.6 的库文件中去了,在没有特别指定时,gcc 会到 系统默认的搜索路径“/usr/lib”下进行查找,也就是链接到 libc.so.6 库函数中去,这样就能实现函 数“printf”了,而这也就是链接的作用。

静态库是指编译链接时,把库文件的代码全部加入到可执行文件中,因此生成的文件比较大,但在运行时也 就不再需要库文件了。其后缀名一般为“.a”。

动态库与之相反,在编译链接时并没有把库文件的代码加入到可执行文件中,而是在程序执行时由运行时 链接文件加载库,这样可以节省系统的开销。动态库一般后缀名为“.so”,如前面所述的 libc.so.6 就是动态 库。gcc 在编译时默认使用动态库。完成了链接之后,gcc 就可以生成可执行文件,如下所示。

gcc hello.o –o hello

gcc默认生成的二进制程序，是动态链接的，这点可以通过 file 命令验证。

三、gcc的常用选项

-E 只激活预处理,这个不生成文件,你需要把它重定向到一个输出文件里面。

-S  编译到汇编语言不进行汇编和链接。

-c  编译到目标代码。

-o 文件输出到文件。

-static 此选项对生成的文件采用静态链接。

-g 生成调试信息。GNU 调试器可利用该信息。

-shared 此选项将尽量使用动态库，所以生成文件比较小，但是需要系统由动态库.。

-D条件编译：（把这个宏传给编译器，相当于在代码中增加这个宏）

我们可以通过给编译器传递不同的宏值来实现对代码的动态裁剪 

O0 -O1 -O2 -O3 编译器的优化选项的4个级别，-O0表示没有优化,-O1为缺省值，-O3优化级别最高。

-w  不生成任何警告信息。

-Wall 生成所有警告信息。