GCC 编译选项及使用

GCC 编译选项及使用

gcc/g++指令选项	功 能
-E（大写）	预处理指定的源文件，不进行编译。
-S（大写）	编译指定的源文件，但是不进行汇编。
-c	编译、汇编指定的源文件，但是不进行链接。
-o	指定生成文件的文件名。
-llibrary	在编译链接文件时增加一个额外的库，库名为library.a。建议 -l 和库文件名之间不使用空格。
-ansi	对于 C 语言程序来说，其等价于 -std=c90；对于 C++ 程序来说，其等价于 -std=c++98。
-std=	手动指令编程语言所遵循的标准，例如 c89、c90、c++98、c++11 等。
-Idir	在编译源程序时增加一个搜索头文件的额外目录—dir，即include增加一个搜索的额外目录。
-Ldir	在编译源文件时增加一个搜索库文件的额外目录—dir
-w	禁止所有警告
-Wwarning	允许产生warning类型的警告，warning可以是：main、unused等很多取值，最常用是-Wall，表示产生所有警告。如果warning取值为error，其含义是将所有警告作为错误(error)，即出现警告就停止编译。
-Wall	将编译过程中的所有级别的警告都打印出来

GCC -E

• 示例1：gcc -E demo.c -o demo.i
• 示例2：gcc -E -C demo.c -o demo.i。
  • 作用：阻止 GCC 删除源文件和头文件中的注释。

GCC -S选项：编译非汇编文件

• 概述：gcc -S 指令操作的文件并非必须是经过预处理后得到的 .i 文件，-S 选项的功能是令 GCC 编译器将指定文件处理至编译阶段结束。这也就意味着，gcc -S 指令可以操作预处理后的 .i 文件，也可以操作源代码文件：

  • 如果操作对象为 .i 文件，则 GCC 编译器只需编译此文件；
  • 如果操作对象为 .c 或者 .cpp 源代码文件，则 GCC 编译器会对其进行预处理和编译这 2 步操作。

• 示例1：gcc -S demo.i。

  • 作用：默认情况下，编译操作会自行新建一个文件名和指定文件相同、后缀名为 .s 的文件，并将编译的结果保存在该文件中。

• 示例2：gcc -S demo.i -o test.i。

  • 作用：将编译结果保存在指定的test.i文件中。

• 示例3：gcc -S demo.c -fverbose-asm。

  • 作用：提高文件内汇编代码的可读性，可以借助 -fverbose-asm 选项，GCC 编译器会自行为汇编代码添加必要的注释。

GCC -c

• 概述：gcc -c 选项并非只能用于加工 .s 文件。事实上，-c 选项只是令 GCC 编译器将指定文件加工至汇编阶段，但不执行链接操作。这也就意味着：

  • 如果指定文件为源程序文件（例如 demo.c），则 gcc -c 指令会对 demo.c 文件执行预处理、编译以及汇编这 3 步操作；
  • 如果指定文件为刚刚经过预处理后的文件（例如 demo.i），则 gcc -c 指令对 demo.i 文件执行编译和汇编这 2 步操作；
  • 如果指定文件为刚刚经过编译后的文件（例如 demo.s），则 gcc -c 指令只对 demo.s 文件执行汇编这 1 步操作。

• 示例1：gcc -c demo.s。

  • 作用：让 GCC 编译器将指定文件加工至汇编阶段，并生成相应的目标文件。

• 示例2：gcc -c demo.s -o test.o。

  • 作用：将汇编操作的结果输入到指定文件中。

GCC执行链接操作

• 概述：得到生成目标文件之后，接下来就可以直接使用 gcc 指令继续执行链接操作，gcc 会根据所给文件的后缀名 .o，自行判断出此类文件为目标文件，仅需要进行链接操作。
• 示例：gcc democ.o -o democ.exe。

GCC -o选项：指定输出文件

• 概述：gcc -o选项用来指定输出文件，如果不使用 -o 选项，那么将采用默认的输出文件 a.out。
• 语法格式：gcc [-E|-S|-c] [infile] [-o outfile]。其中，用方括号 [] 括起来的部分可以忽略。

GCC -l 选项：手动添加链接库

• 链接器的作用：链接器把多个二进制的目标文件（object file）链接成一个单独的可执行文件。在链接过程中，它必须把符号（变量名、函数名等一些列标识符）用对应的数据的内存地址（变量地址、函数地址等）替代，以完成程序中多个模块的外部引用。链接器也必须将程序中所用到的所有C标准库函数加入其中。对于链接器而言，链接库不过是一个具有许多目标文件的集合，它们在一个文件中以方便处理。

• libc.a 与 libc.so：标准库的大部分函数通常放在文件 libc.a 中（文件名后缀.a代表“achieve”，译为“获取”），或者放在用于共享的动态链接文件 libc.so 中（文件名后缀.so代表“share object”，译为“共享对象”）。这些链接库一般位于 /lib/ 或 /usr/lib/，或者位于 GCC默认搜索的其他目录。当使用 GCC 编译和链接程序时，GCC 默认会链接 libc.a 或者 libc.so，但是对于其他的库（例如非标准库、第三方库等），就需要手动添加。

• gcc main.c -o main.out -lm：使用-l选项，以链接数学库。数学库的文件名是 libm.a。前缀lib和后缀.a是标准的，m是基本名称，GCC 会在-l选项后紧跟着的基本名称的基础上自动添加这些前缀、后缀，本例中，基本名称为 m。

• 链接其它目录中的库：

  • 背景：通常，GCC 会自动在标准库目录中搜索文件，例如 /usr/lib，如果想链接其它目录中的库，就得特别指明。有三种方式可以链接在 GCC 搜索路径以外的链接库
  • 解决方法：
    1. 方法1：把链接库作为一般的目标文件，为 GCC 指定该链接库的完整路径与文件名。
       • 示例：例如，如果链接库名为 libm.a，并且位于 /usr/lib 目录，那么下面的命令会让 GCC 编译 main.c，然后将 libm.a 链接到 main.o：
       • gcc main.c -o main.out /usr/lib/libm.a
    2. 方法2：使用-L选项，为 GCC 增加另一个搜索链接库的目录：
       • gcc main.c -o main.out -L/usr/lib -lm：可以使用多个-L选项，或者在一个-L选项内使用冒号分割的路径列表。
    3. 方法3：把包括所需链接库的目录加到环境变量 LIBRARYPATH 中。