1.簡介 GCC 的意思也只是 GNU C Compiler 而已。經(jīng)過了這么多年的發(fā)展,,GCC 已經(jīng)不僅僅能支持 C 語言,;它現(xiàn)在還支持 Ada 語言、C++ 語言,、Java 語言,、Objective C 語言、Pascal 語言,、COBOL語言,,以及支持函數(shù)式編程和邏輯編程的 Mercury 語言,等等,。而 GCC 也不再單只是 GNU C 語言編譯器的意思了,,而是變成了 GNU Compiler Collection 也即是 GNU 編譯器家族的意思了。另一方面,,說到 GCC 對于操作系統(tǒng)平臺及硬件平臺支持,,概括起來就是一句話:無所不在。 2簡單編譯 示例程序如下: //test.c#include <stdio.h>int main(void) { printf("Hello World!\n"); return 0; } 這個程序,,一步到位的編譯指令是: gcc test.c -o test 實質(zhì)上,,上述編譯過程是分為四個階段進行的,即預處理(也稱預編譯,,Preprocessing),、編譯(Compilation)、匯編 (Assembly)和連接(Linking),。 2.1預處理 gcc -E test.c -o test.i 或 gcc -E test.c 可以輸出test.i文件中存放著test.c經(jīng)預處理之后的代碼,。打開test.i文件,看一看,,就明白了,。后面那條指令,是直接在命令行窗口中輸出預處理后的代碼. gcc的-E選項,,可以讓編譯器在預處理后停止,,并輸出預處理結果,。在本例中,預處理結果就是將stdio.h 文件中的內(nèi)容插入到test.c中了,。 2.2編譯為匯編代碼(Compilation) 預處理之后,,可直接對生成的test.i文件編譯,生成匯編代碼: gcc -S test.i -o test.s gcc的-S選項,,表示在程序編譯期間,,在生成匯編代碼后,停止,,-o輸出匯編代碼文件,。 2.3匯編(Assembly) 對于上一小節(jié)中生成的匯編代碼文件test.s,gas匯編器負責將其編譯為目標文件,,如下: gcc -c test.s -o test.o 2.4連接(Linking) gcc連接器是gas提供的,,負責將程序的目標文件與所需的所有附加的目標文件連接起來,最終生成可執(zhí)行文件,。附加的目標文件包括靜態(tài)連接庫和動態(tài)連接庫,。 對于上一小節(jié)中生成的test.o,將其與C標準輸入輸出庫進行連接,,最終生成程序test gcc test.o -o test 在命令行窗口中,,執(zhí)行./test, 讓它說HelloWorld吧! 3.多個程序文件的編譯 通常整個程序是由多個源文件組成的,,相應地也就形成了多個編譯單元,使用GCC能夠很好地管理這些編譯單元,。假設有一個由test1.c和 test2.c兩個源文件組成的程序,,為了對它們進行編譯,并最終生成可執(zhí)行程序test,,可以使用下面這條命令: gcc test1.c test2.c -o test 如果同時處理的文件不止一個,,GCC仍然會按照預處理、編譯和鏈接的過程依次進行,。如果深究起來,,上面這條命令大致相當于依次執(zhí)行如下三條命令: gcc -c test1.c -o test1.o gcc -c test2.c -o test2.o gcc test1.o test2.o -o test 4.檢錯 gcc -pedantic illcode.c -o illcode -pedantic編譯選項并不能保證被編譯程序與ANSI/ISO C標準的完全兼容,它僅僅只能用來幫助Linux程序員離這個目標越來越近,�,;蛘邠Q句話說,-pedantic選項能夠幫助程序員發(fā)現(xiàn)一些不符合 ANSI/ISO C標準的代碼,,但不是全部,,事實上只有ANSI/ISO C語言標準中要求進行編譯器診斷的那些情況,才有可能被GCC發(fā)現(xiàn)并提出警告,。 除了-pedantic之外,,GCC還有一些其它編譯選項也能夠產(chǎn)生有用的警告信息,。這些選項大多以-W開頭,其中最有價值的當數(shù)-Wall了,,使用它能夠使GCC產(chǎn)生盡可能多的警告信息,。 gcc -Wall illcode.c -o illcode GCC給出的警告信息雖然從嚴格意義上說不能算作錯誤,但卻很可能成為錯誤的棲身之所,。一個優(yōu)秀的linux程序員應該盡量避免產(chǎn)生警告信息,,使自己的代碼始終保持標準、健壯的特性,。所以將警告信息當成編碼錯誤來對待,,是一種值得贊揚的行為!所以,,在編譯程序時帶上-Werror選項,,那么GCC會在所有產(chǎn)生警告的地方停止編譯,迫使程序員對自己的代碼進行修改,,如下: gcc -Werror test.c -o test 5.庫文件連接 開發(fā)軟件時,,完全不使用第三方函數(shù)庫的情況是比較少見的,通常來講都需要借助許多函數(shù)庫的支持才能夠完成相應的功能,。從程序員的角度看,,函數(shù)庫實際上就是一些頭文件(.h)和庫文件(so、或lib,、dll)的集合,。。雖然Linux下的大多數(shù)函數(shù)都默認將頭文件放到/usr/include/目錄下,,而庫文件則放到/usr/lib/目錄下,;Windows所使用的庫文件主要放在Visual Stido的目錄下的include和lib,以及系統(tǒng)文件夾下,。但也有的時候,,我們要用的庫不再這些目錄下,所以GCC在編譯時必須用自己的辦法來查找所需要的頭文件和庫文件,。 例如我們的程序test.c是在linux上使用c連接MySQL,,這個時候我們需要去mysql官網(wǎng)下載MySQL Connectors的C庫,下載下來解壓之后,,有一個include文件夾,,里面包含mysql connectors的頭文件,還有一個lib文件夾,,里面包含二進制so文件libmysqlclient.so 其中inclulde文件夾的路徑是/usr/dev/mysql/include,lib文件夾是/usr/dev/mysql/lib 5.1編譯成可執(zhí)行文件 首先我們要進行編譯test.c為目標文件,,這個時候需要執(zhí)行 gcc –c –I /usr/dev/mysql/include test.c –o test.o 5.2鏈接 最后我們把所有目標文件鏈接成可執(zhí)行文件: gcc –L /usr/dev/mysql/lib –lmysqlclient test.o –o test Linux下的庫文件分為兩大類分別是動態(tài)鏈接庫(通常以.so結尾)和靜態(tài)鏈接庫(通常以.a結尾),二者的區(qū)別僅在于程序執(zhí)行時所需的代碼是在運行時動態(tài)加載的,,還是在編譯時靜態(tài)加載的,。 5.3強制鏈接時使用靜態(tài)鏈接庫 默認情況下,, GCC在鏈接時優(yōu)先使用動態(tài)鏈接庫,只有當動態(tài)鏈接庫不存在時才考慮使用靜態(tài)鏈接庫,,如果需要的話可以在編譯時加上-static選項,,強制使用靜態(tài)鏈接庫。 在/usr/dev/mysql/lib目錄下有鏈接時所需要的庫文件libmysqlclient.so和libmysqlclient.a,,為了讓GCC在鏈接時只用到靜態(tài)鏈接庫,,可以使用下面的命令: gcc –L /usr/dev/mysql/lib –static –lmysqlclient test.o –o test 靜態(tài)庫鏈接時搜索路徑順序: 1. ld會去找GCC命令中的參數(shù)-L$ R% M7 F% |/ D V" }( B% {/ |! X
2. 再找gcc的環(huán)境變量LIBRARY_PATH9 A2 ^: Y, b q
3. 再找內(nèi)定目錄 /lib /usr/lib /usr/local/lib 這是當初compile gcc時寫在程序內(nèi)的 動態(tài)鏈接時、執(zhí)行時搜索路徑順序: 1. 編譯目標代碼時指定的動態(tài)庫搜索路徑
5 V& ^. K' {" I# F+ Y: q2. 環(huán)境變量LD_LIBRARY_PATH指定的動態(tài)庫搜索路徑
; y% i* R/ a; R! H' E3. 配置文件/etc/ld.so.conf中指定的動態(tài)庫搜索路徑
& K( T/ Y7 q6 {! O% C, H) x4. 默認的動態(tài)庫搜索路徑/lib
3 E2 l, o5 ?0 x; k" l7 p( y5. 默認的動態(tài)庫搜索路徑/usr/lib 有關環(huán)境變量:1 d2 r' \+ P5 a: W: f& s
LIBRARY_PATH環(huán)境變量:指定程序靜態(tài)鏈接庫文件搜索路徑
4 v. `' s! }+ d6 I' p# nLD_LIBRARY_PATH環(huán)境變量:指定程序動態(tài)鏈接庫文件搜索路徑 gcc -l參數(shù)和-L參數(shù) -l參數(shù)就是用來指定程序要鏈接的庫,,-l參數(shù)緊接著就是庫名,,那么庫名跟真正的庫文件名有什么關系呢?就拿數(shù)學庫來說,,他的庫名是m,,他的庫文件名是libm.so,很容易看出,,把庫文件名的頭lib和尾.so去掉就是庫名了,。 好了現(xiàn)在我們知道怎么得到庫名,當我們自已要用到一個第三方提供的庫名字libtest.so,,那么我們只要把libtest.so拷貝到/usr/lib里,,編譯時加上-ltest參數(shù),我們就能用上libtest.so庫了(當然要用libtest.so庫里的函數(shù),,我們還需要與libtest.so配套的頭文件) 放在/lib和/usr/lib和/usr/local/lib里的庫直接用-l參數(shù)就能鏈接了,,但如果庫文件沒放在這三個目錄里,而是放在其他目錄里,,這時我們只用-l參數(shù)的話,,鏈接還是會出錯,出錯信息大概是:“/usr/bin/ld: cannot find -lxxx”,,也就是鏈接程序ld在那3個目錄里找不到libxxx.so,這時另外一個參數(shù)-L就派上用場了,,比如常用的X11的庫,,它在/usr/X11R6/lib目錄下,我們編譯時就要用-L/usr/X11R6/lib -lX11參數(shù),,-L參數(shù)跟著的是庫文件所在的目錄名,。再比如我們把libtest.so放在/aaa/bbb/ccc目錄下,那鏈接參數(shù)就是-L/aaa/bbb/ccc -ltest 另外,,大部分libxxxx.so只是一個鏈接,,以RH9為例,比如libm.so它鏈接到/lib/libm.so.x,,/lib/libm.so.6又鏈接到/lib/libm-2.3.2.so,,如果沒有這樣的鏈接,,還是會出錯,因為ld只會找libxxxx.so,,所以如果你要用到xxxx庫,,而只有libxxxx.so.x或者libxxxx-x.x.x.so,做一個鏈接就可以了ln -s libxxxx-x.x.x.so libxxxx.so 手工來寫鏈接參數(shù)總是很麻煩的,,還好很多庫開發(fā)包提供了生成鏈接參數(shù)的程序,,名字一般叫xxxx-config,一般放在/usr/bin目錄下,,比如 gtk1.2的鏈接參數(shù)生成程序是gtk-config,,執(zhí)行gtk-config --libs就能得到以下輸出"-L/usr/lib -L/usr/X11R6/lib -lgtk -lgdk -rdynamic -lgmodule -lglib -ldl -lXi -lXext -lX11 -lm",這就是編譯一個gtk1.2程序所需的gtk鏈接參數(shù),,xxx-config除了--libs參數(shù)外還有一個參數(shù)是--cflags用來生成頭文件包含目錄的,,也就是-I參數(shù),在下面我們將會講到,。你可以試試執(zhí)行gtk-config --libs --cflags,,看看輸出結果 現(xiàn)在的問題就是怎樣用這些輸出結果了,最笨的方法就是復制粘貼或者照抄,,聰明的辦法是在編譯命令行里加入這個`xxxx-config --libs --cflags`,,比如編譯一個gtk程序:gcc gtktest.c `gtk-config --libs --cflags`這樣就差不多了。注意`不是單引號,,而是1鍵左邊那個鍵,。
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