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编译器-gcc学习.md

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GCC学习

1 GCC简介

GNU编译器套装（英语：GNU Compiler Collection，缩写为GCC），指一套编程语言编译器，以GPL及LGPL许可证所发行的自由软件，也是GNU项目的关键部分，也是GNU工具链的主要组成部分之一。GCC（特别是其中的C语言编译器）也常被认为是跨平台编译器的事实标准。1985年由理查德·马修·斯托曼开始发展，现在由自由软件基金会负责维护工作。

原名为GNU C语言编译器（GNU C Compiler），因为它原本只能处理C语言。GCC在发布后很快地得到扩展，变得可处理C++。之后也变得可处理Fortran、Pascal、Objective-C、Java、Ada，Go与其他语言。

许多操作系统，包括许多类Unix系统，如Linux及BSD家族都采用GCC作为标准编译器。苹果电脑预装的Mac OS X操作系统也采用这个编译器。

GCC原本用C开发，后来因为LLVM、Clang的崛起，它更快地将开发语言转换为C++。许多C的爱好者在对C++一知半解的情况下主观认定C++的性能一定会输给C，但是Taylor给出了不同的意见，并表明C++不但性能不输给C，而且能设计出更好，更容易维护的程序（GCC's move to C++）。——WIKI百科

2 GCC命令

当调用GCC时，通常会进行预处理，编译，汇编和链接。，“options”可以在中间阶段停止这个过程。例如，-c选项表示不运行链接器。然后输出由汇编器输出的目标文件组成。选项被传递到一个或多个处理阶段，一些options控制预处理器，而其他的则控制编译器本身。还有其他选项控制汇编器和链接器。大多数可以与GCC一起使用的命令行选项对C程序很有用；但有些选项只对另一种语言有用。

运行GCC的通常方法是在交叉编译时运行名为gcc的可执行文件或者machine-gcc，或者运行特定版本的GCC的machine-gcc版本。

GCC程序接受选项和文件名作为操作数。许多选项有多个字母的名字；因此多个单字母选项可能不会分组：-dv与-d -v是不同的。

可以混合选项和其他参数。大多数情况下，参数使用的顺序无关紧要。当使用相同种类的多个选项时，顺序很重要，例如，如果多次指定-L，则按指定的顺序搜索目录。另外，-l选项的位置也很重要。很多选项都以-f或-W开头，例如，-fmove-loop-invariants，-Wformat等等。这些大多数都有正面和负面的形式; -ffoo的否定形式是-fno-foo。

gcc的语法为gcc(选项)(参数)，选项包括的类型非常多，比如：控制输出类型、警告压制类型、编译优化类型等等。

实例

gcc test.c      #编译出一个名为a.out或a.exe的可执行程序
gcc test.c -o test      #将test.c预处理、汇编、编译并链接形成可执行文件test。-o选项用来指定输出文件的文件名。

//windows上编译
gcc -c HelloC.c  -I "H:\dev_tools\java8\include" -I "H:\dev_tools\java8\include\win32"      #用于编译c代码生成.o库
gcc -Wl,--add-stdcall-alias -shared -o HelloC.dll HelloC.o #用于把.o库转换成windows平台的dll库
gcc -Wl,--add-stdcall-alias -I "H:\dev_tools\java8\include" -I "H:\dev_tools\java8\include\win32" -shared -o helloC.dll HelloC.c  #直接生成windows平台的.dll库

常用options

  • -Wl：告诉编译器将后面的参数传递给链接器。

  • -o：指定生成的输出文件。

  • -E：仅执行编译预处理

gcc -E test.c -o test.i     #将test.c预处理输出test.i文件
  • -S：将C代码转换为汇编代码
gcc -S test.i       #将预处理输出文件test.i汇编成test.s文件

  • -wall：显示警告信息

  • -c：仅执行编译操作，不进行连接操作

gcc -c test.s       #将汇编输出文件test.s编译输出test.o文件
gcc test.o -o test  #无选项链接，将编译输出文件test.o链接成最终可执行文件test

  • -l和-L参数：用来指定程序要链接的库 -l参数紧接着就是库名，加入库名是libA.so，那么命令就是-lA -l和-L的区别是，如果需要连接的第三方库在/lib、/usr/lib、/usr/local/lib下，那么只需要使用-l命令，如果不在这三个目录，就需要使用-L命令来指定全路径，比如L/aaa/bbb/ccc -lA。

  • -include和-I参数：用来指定包含的头文件 -include用来包含头文件，但一般情况下包含头文件都在源码里用#include引入了，所以-include参数很少用。 -I参数是用来指定头文件目录，/usr/include目录一般是不用指定的，gcc可以找到，但是如果头文件不在/usr/include里就要用-I参数指定了，比如头文件放在/myinclude目录里，那编译命令行就要加上-I/myinclude参数，参数可以用相对路径，比如头文件在当前目录，可以用-I.来指定。

  • -O参数：程序优化参数

gcc test.c -O2      #使用编译优化级别2编译程序。级别为1~3，级别越大优化效果越好，但编译时间越长
  • -shared参数，用于编译动态链接库
`gcc -shared test.c -o libtest.so`      #将test.c 编译成动态链接库
  • -fPIC：属于“Options for Code Generation Conventions”类选项 -fPIC作用于编译阶段，告诉编译器产生与位置无关代码(Position-Independent Code)，则产生的代码中，没有绝对地址，全部使用相对地址，故而代码可以被加载器加载到内存的任意位置，都可以正确的执行。这正是共享库所要求的，共享库被加载时，在内存的位置不是固定的。

多源文件的编译方法

  • 1 多个文件一起编译：
gcc testA.c testB.c -o test`
  • 2 分开编译后再连接：
gcc -c testA.c      #将testA.c编译成testA.o
gcc -c testB.c      #将testB.c编译成testB.o
gcc -o testA.o testB.o -o test       #将testA.o和testB.o链接成test

windows相关

  • -Wl,--add-stdcall-alias Wl用于传递参数给连接器，--add-stdcall-alias表示具有stdcall后缀的符号将按原样导出，并且也将删除后缀。因为dll中导出的函数签名与VC生成的不一致。需要加上编译参数。

3 常见错误

  • undefined reference to 'xxxxx'：这是链接错误，不是编译错误，也就是说如果只有这个错误，说明程序源码本身没有问题，是用编译器编译时参数用得不对，没有指定链接程序要用到得库，比如程序里用到了某个函数属于libm.so库，那么就要在编译参数里指定程序要链接数学库，方法是在编译命令行里加入-lm

引用