跟我学Build(1):GCC 子命令分解
gcc 命令内部有多个子命令,分别处理预处理,编译,汇编,打包,链接等不同阶段,通常大家习惯给GCC传参数来指定只跑到哪个阶段,实际上可以直接调用子命令来处理。通过对这些子命令的拆解,就可以更清晰地掌握GCC的命令。
例子目录结构
project/
├── main.c
├── util.c
└── Makefile
GCC 子命令的执行时序图
sequenceDiagram
participant U as User
participant G as gcc
participant C as cpp
participant CC as cc1
participant A as as
participant AR as ar
participant L as ld
participant F as Files
U->>G: gcc main.c util.c -o main (简化命令)
Note right of G: 开始多文件编译流程
%% 处理 main.c
G->>C: cpp 处理 main.c
C->>F: 生成 main.i
G->>CC: cc1 处理 main.i
CC->>F: 生成 main.s
G->>A: as 处理 main.s
A->>F: 生成 main.o
%% 处理 util.c
G->>C: cpp 处理 util.c
C->>F: 生成 util.i
G->>CC: cc1 处理 util.i
CC->>F: 生成 util.s
G->>A: as 处理 util.s
A->>F: 生成 util.o
%% 可选:使用 ar 创建静态库
Note right of G: 如果需要静态库,则插入 ar 步骤
U->>AR: ar rcs libutil.a util.o
AR->>F: 生成 libutil.a
Note right of AR: 中间步骤:打包 util.o 为静态库
%% 链接阶段
G->>L: ld 处理 main.o 和 libutil.a (-lutil)
L->>F: 生成 main (可执行文件)
Note right of L: 链接时使用静态库
G-->>U: 返回编译成功的可执行文件 main
Makefile 例子1,全部用子命令完成完整GCC预处理,编译,汇编,链接流程:
# 定义工具路径(根据系统调整)
CC1 = /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/11/cc1 # 请根据你的 gcc 版本调整路径
CPP = /usr/bin/cpp
AS = /usr/bin/as
LD = /usr/bin/ld
AR = /usr/bin/ar
RM = rm -f
# 目标文件和依赖
all: main
# 链接阶段:使用独立的 ld 命令
main: main.o libutil.a
$(LD) -o main main.o -L. -lutil -lc
# 汇编阶段:main.o
main.o: main.s
$(AS) main.s -o main.o
# 编译阶段:main.s
main.s: main.i
$(CC1) main.i -o main.s
# 预处理阶段:main.i
main.i: main.c
$(CPP) main.c -o main.i
# 静态库生成:libutil.a
libutil.a: util.o
$(AR) rcs libutil.a util.o
# 汇编阶段:util.o
util.o: util.s
$(AS) util.s -o util.o
# 编译阶段:util.s
util.s: util.i
$(CC1) util.i -o util.s
# 预处理阶段:util.i
util.i: util.c
$(CPP) util.c -o util.i
# 清理
clean:
$(RM) *.o *.a *.i *.s main
Makefile 例子2: 用 gcc 来分阶段处理:
# 定义工具路径
GCC = /usr/bin/gcc
AR = /usr/bin/ar
RM = rm -f
# 目标文件和依赖
all: main
# 链接阶段:使用 gcc 调用 ld
main: main.o libutil.a
$(GCC) main.o -L. -lutil -o main
# 汇编阶段:main.o
main.o: main.s
$(GCC) -c main.s -o main.o
# 编译阶段:main.s
main.s: main.i
$(GCC) -S main.i -o main.s
# 预处理阶段:main.i
main.i: main.c
$(GCC) -E main.c -o main.i
# 静态库生成:libutil.a
libutil.a: util.o
$(AR) rcs libutil.a util.o
# 汇编阶段:util.o
util.o: util.s
$(GCC) -c util.s -o util.o
# 编译阶段:util.s
util.s: util.i
$(GCC) -S util.i -o util.s
# 预处理阶段:util.i
util.i: util.c
$(GCC) -E util.c -o util.i
# 清理
clean:
$(RM) *.o *.a *.i *.s main