Linux 下编译C程序

Linux 下编译C程序

2008-11-23 19:06

摘自：OwnLinux.cn
   GNU 编译器集（其前身为GNU C 编译器）诞生于1987年。当时Richard Stallman（GNU 项目的创办人）想要创建一个编译器，它可以满足他定义的“自由软件”概念，并可用来编译 GNU 项目发布的其他软件。GNU C 编译器迅速在自由软件社区中流行开来，而且以其健壮性和可移植性而闻名。它已成为许多集成开发工具的基础，被世界各地的发行商应用在 Linux 和其他操作系统之上。

GCC 已不再是主要针对GNU项目自身的软件的小型 C 语言编译器了。如今，它已支持了许多不同的语言，包括 C、C++、Ada、Fortran、Objective C，甚至还有Java。事实上，现代 Linux 系统除了可以自豪地炫耀那些由 GNU 工具直接支持的语言以外，它还支持大量其他语言。日益流行的脚本语言 Perl、Python 和 Ruby，以及正在不断发展的mono 可移植C#实现的确有助于冲淡人们对 Linux 编程的传统看法，但这完全是另外一个问题了。

Linux 内核和许多其他自由软件以及开放源码应用程序都是用 C 语言编写并使用 GCC 编译的。

1. 编译单个源文件

为了进行测试，你可以创建“Hello World”程序：

#include
#include

int main(int argc, char **argv)
{
printf(”Hello world!\n”);
exit(0);
}

使用如下命令编译并测试这个代码：
# gcc -o hello hello.c
# ./hello
Hello wordl!

在默认情况下产生的可执行程序名为a.out，但你通常可以通过 gcc 的“-o”选项来指定自己的可执行程序名称。

2. 编译多个源文件

源文件message.c包含一个简单的消息打印函数：

#include

void goodbye_world(void)
{
printf(”Goodbye, world!\n”);
}

使用gcc的“-c”标记来编译支持库代码：
# gcc -c message.c

这一过程的输出结果是一个名为message.o的文件，它包含适合连接到一个较大程序的已编译目标代码。

创建一个简单的示例程序，它包含一个调用goodbye_world的main函数

#include

void goodbye_world(void):

int main(int argc, char **argv)
{
goodbye_world();
exit(0);
}

使用GCC编译这个程序：
# gcc -c main.c

现在有了两个目标文件： message.o 和 main.o 。它们包含能够被 Linux 执行的目标代码。要从这个目标代码创建Linux可执行程序，需要再一次调用 GCC 来执行连接阶段的工作：
# gcc -o goodbye message.o main.o

运行编译结果：
# ./goodbye
Goodbye, world!

前面这些单独的步骤也可以简化为一个命令，这是因为 GCC 对如何将多个源文件编译为一个可执行程序有内置的规则。
# gcc -o goodbye message.c main.c
# ./goodbye
Goodbye, world!

3. 使用外部函数库

GCC 常常与包含标准例程的外部软件库结合使用，几乎每一个 Linux 应用程序都依赖于由 GNU C 函数库 GLIBC。
应用外部函数库的例子：

#include
#include
#include

#define MAX_INPUT 25

int main(int agrc, char **argv)
{
char input[MAX_INPUT];
double angle;

printf(”Give me an angle (in radians) ==>”);
if(!fgets(input, MAX_INPUT, stdin)){
perror(”an error occurred.\n”);
}
angle = strtod(input, NULL);

printf(”sin(%e) = %e\n”, angle, sin(angle));

return 0;
}

编译命令：
# gcc -o trig -lm trig.c

GCC 的”-lm”选项，它告诉 GCC 查看系统提供的数学库（libm）。因为Linux和UNIX的系统函数库通常以”lib”为前缀，所以我们假设它存在。真正的函数库位置随系统的不同而 不同，但它一般会位于目录/lib或/usr/lib中，在这些目录中还有数以百计的其他必需的系统函数库。

4. 共享函数库与静态函数库

Linux系统上的函数库分为两种不同的类型：共享的和静态的

静态函数库：每次当应用程序和静态连接的函数库一起编译时，任何引用的库函数中的代码都会被直接包含进最终的二进制程序。

共享函数库：包含每个库函数的单一全局版本，它在所有应用程序之间共享。这一过程背后所涉及的机制相当复杂，但主要依靠的是现代计算机的虚拟内存能力，它允许包含库函数的物理内存安全地在多个独立用户程序之间共享。

使用共享函数库不仅减少了文件的容量和 Linux 应用程序在内存中覆盖的区域，而且它还提高了系统的安全性。一个被许多不同程序同时调用的共享函数库很可能会驻留在内存中，以在需要使用它时被立即使用， 而不是位于磁盘的交换分区中。这有助于进一步减少一些大型 Linux 应用程序的装载时间。

将上面的 message.c 作为共享库函数使用的例子：

# gcc -fPIC -c message.c