02.GCC编译器的使用

一、GCC编译过程

一个C/C++文件要经过预处理(preprocessing)、编译(compilation)、汇编(assembly)和链接(linking)等4步才能变成可执行文件。

gcc编译器可以通过指定不同的编译选项从而控制整个过程

（1）预处理

C/C++源文件中，以“#”开头的命令被称为预处理命令，如包含命令“#include”、宏定义命令“#define”、条件编译命令“#if”、“#ifdef”等。预处理就是将要包含(include)的文件插入原文件中、将宏定义展开、根据条件编译命令选择要使用的代码，最后将这些东西输出到一个“.i”文件中等待进一步处理。

（2）编译

编译就是把C/C++代码(比如上述的“.i”文件)“翻译”成汇编代码，所用到的工具为cc1(它的名字就是cc1，x86有自己的cc1命令，ARM板也有自己的cc1命令)。

（3）汇编

汇编就是将第二步输出的汇编代码翻译成符合一定格式的机器代码，在Linux系统上一般表现为ELF目标文件(OBJ文件)，用到的工具为as。x86有自己的as命令，ARM版也有自己的as命令，也可能是xxxx-as（比如arm-linux-as）。

“反汇编”是指将机器代码转换为汇编代码，这在调试程序时常常用到。

（4）链接

链接就是将上步生成的OBJ文件和系统库的OBJ文件、库文件链接起来，最终生成了可以在特定平台运行的可执行文件，用到的工具为ld或collect2。

二、单步执行整个编译过程

程序代码如下：

#include <stdio.h>#define MAX 20
#define MIN 10//#define _DEBUGint main(int argc,char *argv[])
{printf("Hello world\r\n");printf("MAX = %d,MIN = %d,MAX + MIN = %d\r\n",MAX,MIN,MAX + MIN);#ifdef _DEBUGprintf("Hello world\r\n");printf("MAX = %d,MIN = %d,MAX - MIN = %d\r\n",MAX,MIN,MAX - MIN);
#endifreturn 0;
}

预处理：

gcc -E -o hello.i hello.c

表示将hello.c文件进行预处理,所有信息都存放在hello.i中。

打开生成的hello.i，文件发现在预处理阶段已经将需要包含的头文件包含，宏定义进行了展开。现在将程序中的_DEBUG宏定义打开，发现条件编译的内容出现了。

编译：

gcc -S -o hello.s hello.i

使用如上命令可以将预处理过后的内容进行编译生成.s文件,文件内容如下：

汇编：

gcc -c -o hello.o hello.s

使用如上命令将.s文件可以编程.o文件，即汇编过程。

链接：

gcc -o hello hello.o

最后一步不加任何参数，就可以将系统.o文件和你编写的.o文件链接成可执行的APP

三、常用编译选项

常用选项	描述
-E	预处理，开发过程中想快速确定某个宏可以使用“-E -dM”
-c	把预处理、编译、汇编都做了，但是不链接
-o	指定输出文件
-I	指定头文件目录
-L	指定链接时库文件目录
-l	指定链接哪一个库文件

通常先使用命令：

gcc -c -o main.o main.c命令把预处理、编译、汇编都完成，最后再自行使用gcc -o xxx.o进行链接。

注意：

gcc编译器在与处理的过程中不会检查你的错误,是在编译那一步检查错误的。