1.可执行文件的组装
- 学习使用gcc生成静态库和动态库
- - 静态库生成
  - 动态库生成
- 使用实例
- - 静态库使用
  - 动态库使用
2.gcc编译的各种工具
- 关于gcc编译器下的工具
- - Binutils
  - c运行库
  - gcc的编译过程
- 用nasm汇编编译器编译生成执行程序
3.库函数的运用
- 从光标库（curses）的主要函数功能了解库函数的作用
- 在Ubuntu中安装curses库
- Linux 环境下C语言编译实现贪吃蛇游戏
4.参考资料

1.可执行文件的组装

学习使用gcc生成静态库和动态库

在平时工作中，我们通常把公有函数制作成函数库，供其他程序使用，函数库又分为静态库和动态库。静态库在程序编译时会被连接到目标代码中，程序运行时将不再需要该静态库。动态库在程序编译时并不会被连接到目标代码中，而是在程序运行是才被载入，因此在程序运行时还需要动态库存在。

静态库生成

这里使用最简单的Hello World程序来演示。

创建hello.c和main.c文件
使用touch命令创建

touch hello.c
touch main.c

使用vi对程序进行编译

vi hello.c
vi main.c

hello.c

#include <stdio.h>
void hello()
{printf("Hello World\n");
}

main.c

#include <stdio.h>
main()
{hello();return 0;
}

将hello.c编译成.o文件
输入以下命令,即可形成

gcc -c hello.c

由.o文件生成静态库
使用 ar 命令,即可生成.a文件

ar -crv libhello.a hello.o

注:静态库文件名的命名规范是以 lib 为前缀，紧接着跟静态库名，扩展名为.a。

在程序中使用静态库
使用命令

gcc main.c libhello.a -o hello

从静态库中将公用函数连接到目标文件中
生成目标文件hello

运行hello程序

动态库生成

由.o文件生成动态库
使用命令,生成.so文件

gcc -shared -fPIC -o libhello.so hello.o

在程序中使用动态库
使用命令

gcc main.c libhello.so -o hello

运行程序

使用实例

静态库使用

编辑x2x和x2y函数,实现计算两个数的加减运算

x2x

int x2x(int a, int b)
{return a+b;
}

x2y

int x2y(int a, int b)
{return a-b;
}

main

#include<stdio.h>
int main()
{int a=2;int b=3;printf("a+b=%d\n",x2x(a,b));printf("a-b=%d\n",x2y(a,b));
}

使用gcc命令生成3个.o文件
将x2x、x2y目标文件用 ar工具生成1个 .a 静态库文件

ar -crv libsub.a sub1.o sub2.o

用 gcc将 main函数的目标文件与静态库文件进行链接，生成最终的可执行程序

gcc main.c libsub.a -o main

运行程序

其文件大小为

动态库使用

由.o文件生成动态库
使用命令,生成.so文件

gcc -shared -fPIC -o libsub.so sub1.o sub2.o

用 gcc将 main函数的目标文件与动态库文件进行链接

gcc main.c libsub.so -o main2

运行程序

出现错误,找不到动态库文件
解决方法:将.so文件复制到lib文件夹里面

sudo cp libsub.so /usr/lib

重新运行

成功
文件大小为:

结论:使用静态库生成的目标程序比使用动态库生成的目标程序大

2.gcc编译的各种工具

关于gcc编译器下的工具

Binutils

Binutils是一组二进制程序处理工具，包括以下几种
(1) addr2line：用来将程序地址转换成其所对应的程序源文件及所对应的代码行，也可以得到所对应的函数。该工具将帮助调试器在调试的过程中定位对应的源代码位置。
(2) as：主要用于汇编。
(3) ld：主要用于链接。
(4) ar：主要用于创建静态库。
(5) ldd：可以用于查看一个可执行程序依赖的共享库。
(6) objcopy：将一种对象文件翻译成另一种格式，譬如将.bin 转换成.elf、或
者将.elf 转换成.bin 等。
(7) objdump：主要的作用是反汇编。
(8) readelf：显示有关 ELF 文件的信息。
(9) size：列出可执行文件每个部分的尺寸和总尺寸，代码段、数据段、总大小
等。

c运行库

C 语言标准主要由两部分组成：一部分描述 C 的语法，另一部分描述 C 标准库。C 标准库定义了一组标准头文件，每个头文件中包含一些相关的函数、变量、类型声明和宏定义，譬如常见的 printf 函数便是一个 C 标准库函数，其原型定义在 stdio 头文件中。
C 语言标准仅仅定义了 C 标准库函数原型，并没有提供实现。因此，C 语言编译
器通常需要一个 C 运行时库（C Run Time Libray，CRT）的支持。C 运行时库又常简称为 C 运行库。与 C 语言类似，C++也定义了自己的标准，同时提供相关支持库，称为 C++运行时库。

gcc的编译过程

gcc的编译过程分为4步：预编译，编译，汇编，链接
这里使用一个简单的程序来演示这个过程
当使用gcc直接编译以下代码时

//hello.c
#include <stdio.h>
int main()
{printf("Hello World!\n");
return 0;
}

只需要使用

gcc hello.c -o hello

就能生成可执行文件
把编译过程分为四步

预编译

 gcc -E hello.c -o hello.i

以输出的hello.i 文件中存放着 hello.c 经预处理之后的代码

编译

gcc -S hello.i -o hello.s

预处理之后，直接对生成的 hello.i 文件编译，生成汇编代码

汇编

gcc -c hello.s -o hello.o

对生成的汇编代码文件 hello.s，gas 汇编器负责将其编译为目标文件

链接

gcc hello.o -o hello

将生成的 hello.o 与Ｃ标准输入输出库进行连接，最终生成程序 hello

运行程序

用nasm汇编编译器编译生成执行程序

nasm安装过程不在此赘述

创建hello.asm文件

touch hello.asm

编译hello.asm文件
将下列代码拷贝进hello.asm文件中

; hello.asm
section .data            ; 数据段声明msg db "Hello, world!", 0xA     ; 要输出的字符串len equ $ - msg                 ; 字串长度
section .text            ; 代码段声明
global _start            ; 指定入口函数
_start:                  ; 在屏幕上显示一个字符串mov edx, len     ; 参数三：字符串长度mov ecx, msg     ; 参数二：要显示的字符串mov ebx, 1       ; 参数一：文件描述符(stdout) mov eax, 4       ; 系统调用号(sys_write) int 0x80         ; 调用内核功能; 退出程序mov ebx, 0       ; 参数一：退出代码mov eax, 1       ; 系统调用号(sys_exit) int 0x80         ; 调用内核功能

编译文件

nasm -f elf64 hello.asm

链接文件

ld -s -o hello hello.o

运行程序

./hello

成功

可以看到由nasm生成的程序大小比C代码的编译生成的程序小的多

3.库函数的运用

从光标库（curses）的主要函数功能了解库函数的作用

curses是一个在Linux/Unix下广泛应用的图形函数库，作用是可以在终端内绘制简单的图形用户界面。

其基本函数名称和功能
1、move（y，x）；将光标移动至（x，y）处。

2、refresh（）；我们写入的内容首先会在系统缓冲区中，经过refresh（）函数刷新之后才能够显示到屏幕上。

3、echo()和noecho()；输入的字符显示和不显示在终端上。可以用密码输入。

4、输出：
addch()；显示一个字符
addstr()；显示一串字符串
printw(“格式”,变量);显示指定格式的内容，类似于printf()；
mvaddstr();移动到某个位置输出。

5、输入：
getch()；输入一个字符
getstr()；输入一串字符串
scanw("%s",s);;按指定格式输入内容，类似于scanf()；
mvaddstr();移动到某个位置输入。

在Ubuntu中安装curses库

输入命令,安装

sudo apt-get install libncurses5-dev

Linux 环境下C语言编译实现贪吃蛇游戏

创建文件后将代码放进文件中
使用以下命令进行编译

c mysnake1.0.c -lcurses -o mysnake1.0

成功运行

4.参考资料

Linux 环境下C语言编译实现贪吃蛇游戏:
http://www.linuxidc.com/Linux/2011-08/41375.htm

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关于使用gcc在Linux系统中进行c语言程序的编译

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