GCC程序编译

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简介

Linux系统下的gcc（GNU C Compiler）是GNU推出的功能强大、性能优越的多平台编译器，是GNU的代表作之一。gcc可以在多种硬体平台上编译出可执行程序，其执行效率与一般的编译器相比平均效率要高20%~30%。

GCC编译器能将C、C++语言源程序、汇编程序编译、链接成可执行文件。在Linux系统中，可执行文件没有统一的后缀，系统从文件的属性来区分可执行文件和不可执行文件。

 

使用GCC编译程序时,编译过程可以被细分为四个阶段:

v预处理(Pre-Processing)

v编译(Compiling)

v汇编(Assembling)

v链接(Linking)

 

文件类型

Gcc通过后缀来区别输入文件的类别：

v .c为后缀的文件:C语言源代码文件

v .a为后缀的文件: 是由目标文件构成的库文件

v .C，.cc或.cxx 为后缀的文件: 是C++源代码文件

v .h为后缀的文件: 头文件

v .i 为后缀的文件: 是已经预处理过的C源代码文件

v .ii为后缀的文件: 是已经预处理过的C++源代码文件

v .o为后缀的文件: 是编译后的目标文件

v .s为后缀的文件: 是汇编语言源代码文件

v .S为后缀的文件: 是经过预编译的汇编语言源代码文件。

 

hello.c：

#include

int main(void)

{

printf (Hello world!\n);

return 0;

}

编译和运行这段程序:

# gcc hello.c -o hello

# ./hello

输出：Hello world!

 

基本用法

gcc最基本的用法是∶

gcc [options] [filenames]

options：编译器所需要的编译选项

filenames: 要编译的文件名。

 

编译选项

gcc编译器的编译选项大约有100多个，其中多数我们根本就用不到，这里只介绍其中最基本、最常用的参数。

 

-o output_filename：确定可执行文件的名称为output_filename。如果不给出这个选项，gcc就给出预设的可执行文件a.out。(演示)

-c：只编译，不连接成为可执行文件，编译器只是由输入的.c等源代码文件生成.o为后缀的目标文件。

-g：产生调试工具(GNU的gdb)所必要的符号信息，要想对编译出的程序进行调试，就必须加入这个选项。

-O，对程序进行优化编译、链接，采用这个选项，整个源代码会在编译、连接过程中进行优化处理，这样产生的可执行文件的执行效率可以提高，但是，编译、连接的速度就相应地要慢一些。

-O2，比-O更好的优化编译、连接，当然整个编译、连接过程会更慢。

 

编译选项(optimize.c)

#include

int main(void)

{

double counter;

double result;

double temp;

for (counter = 0; counter < 2000.0 * 2000.0 * 2000.0 / 20.0 + 2020;

counter += (5 - 1) / 4) {

temp = counter / 1979;

result = counter;

}

printf(Result is %lf\\n, result);

return 0;

}

 

1. gcc optimize.c -o optimizetime ./optimize

2. gcc –O optimize.c -o optimizetime ./optimize

对比两次执行的输出结果不难看出,程序的性能的确得到了很大幅度的改善

 

-Idirname: 将dirname所指出的目录加入到程序头文件目录列表中。

C程序中的头文件包含两种情况∶

#include

#include “B.h”

对于<>，预处理程序cpp在系统预设的头文件目录(如/usr/include)中搜寻相应的文件；而对于””，cpp在当前目录中搜寻头文件。这个选项的作用是告诉cpp，如果在当前目录中没有找到需要的文件，就到指定的dirname目录中去寻找。例：

gcc foo.c -I /home/include -o foo

 

-Ldirname：将dirname所指出的目录加入到库文件的目录列表中。在默认状态下，连接程序ld在系统的预设路径中(如/usr/lib)寻找所需要的库文件，这个选项告诉连接程序，首先到-L指定的目录中去寻找，然后再到系统预设路径中寻找。

 

-lname：在连接时，装载名字为“libname.a”的函数库，该函数库位于系统预设的目录或者由-L选项确定的目录下。例如，-lm表示连接名为“libm.a”的数学函数库。

例：gcc foo.c -L /home/lib -lfoo -o foo

 

-static：静态链接库文件

例：gcc –static hello.c -o hello

库有动态与静态两种，动态通常用.so为后缀，静态用.a为后缀。例如：libhello.so libhello.a。当使用静态库时，连接器找出程序所需的函数，然后将它们拷贝到可执行文件，一旦连接成功，静态程序库也就不再需要了。然而，对动态库而言，就不是这样，动态库会在执行程序内留下一个标记‘指明当程序执行时，首先必须载入这个库。由于动态库节省空间，linux下进行连接的 缺省操作是首先连接动态库。

演示：静态链接与动态链接可执行文件大小比较

 

-Wall：生成所有警告信息

 -w：不生成任何警告信息

 -DMACRO： 定义 MACRO 宏，等效于在程序中使用#define MACRO

 

 

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