Linux-Gcc简介GCC使用说明手册课件

1、Linux Gcc简介第1页，共17页。目录主要议题:什么是Gccgcc所遵循的部分约定规则 Gcc的执行过程 Gcc的基本用法和选项 小实例Gcc的错误类型及对策 C语法错误 头文件错误 档案库错误 未定义符号 第2页，共17页。什么是Gcc什么是GccLinux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的代表作品之一。gcc是可以在多种硬体平台上编译出可执行程序的超级编译器，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、汇程式化序和目标程序编译、连接成可执行文件，如果没有给出可执行文件

2、的名字，gcc将生成一个名为a.out的文件。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。 第3页，共17页。gcc所遵循的部分约定规则gcc所遵循的部分约定规则前面提到便宜的后缀问题,而gcc则通过后缀来区别输入文件的类别，下面我们来介绍gcc所遵循的部分约定规则。 .c为后缀的文件，C语言源代码文件； .a为后缀的文件，是由目标文件构成的档案库文件； .C，.cc或.cxx 为后缀的文件，是C+源代码文件； .h为后缀的文件，是程序所包含的头文件； .i 为后缀的文件，是已经预处理过的C源代码文件； .ii为后缀的文件，是已经预处理过的C+

3、源代码文件； .m为后缀的文件，是Objective-C源代码文件； .o为后缀的文件，是编译后的目标文件； .s为后缀的文件，是汇编语言源代码文件； .S为后缀的文件，是经过预编译的汇编语言源代码文件。 第4页，共17页。Gcc的执行过程Gcc的执行过程虽然我们称Gcc是C语言的编译器，但使用gcc由C语言源代码文件生成可执行文件的过程不仅仅是编译的过程，而是要经历四个相互关联的步骤预处理(也称预编译，Preprocessing)、编译(Compilation)、汇编(Assembly)和连接(Linking)。 命令gcc首先调用cpp进行预处理，在预处理过程中，对源代码文件中的文件包含(

4、include)、预编译语句(如宏定义define等)进行分析。接着调用cc1进行编译，这个阶段根据输入文件生成以.o为后缀的目标文件。汇编过程是针对汇编语言的步骤，调用as进行工作，一般来讲，.S为后缀的汇编语言源代码文件和汇编、.s为后缀的汇编语言文件经过预编译和汇编之后都生成以.o为后缀的目标文件。当所有的目标文件都生成之后，gcc就调用ld来完成最后的关键性工作，这个阶段就是连接。在连接阶段，所有的目标文件被安排在可执行程序中的恰当的位置，同时，该程序所调用到的库函数也从各自所在的档案库中连到合适的地方。 第5页，共17页。Gcc的基本用法和选项Gcc的基本用法和选项在使用Gcc编译器

5、的时候，我们必须给出一系列必要的调用参数和文件名称。Gcc编译器的调用参数大约有100多个，其中多数参数我们可能根本就用不到，这里只介绍其中最基本、最常用的参数 Gcc最基本的用法是gcc options filenames ,其中options就是编译器所需要的参数，filenames给出相关的文件名称。 第6页，共17页。Gcc的基本用法和选项Gcc的参数选项-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，通常用于编译不包含主程序的子程序文件。 -o output_filename，确定输出文件的名称为output_filename，同时这个

6、名称不能和源文件同名。如果不给出这个选项，gcc就给出预设的可执行文件a.out。 -g，产生符号调试工具(GNU的gdb)所必要的符号资讯，要想对源代码进行调试，我们就必须加入这个选项。 -O，对程序进行优化编译、连接，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。 -Idirname，将dirname所指出的目录加入到程序头文件目录列表中，是在预编译过程中使用的参数。第7页，共17页。Gcc的基本用法和选项C程序中的头文件包含两种情

7、况 A)#include B)#include “myinc.h” 其中，A类使用尖括号()，B类使用双引号(“ ”)。对于A类，预处理程序cpp在系统预设包含文件目录(如/usr/include)中搜寻相应的文件，而对于B类，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。在程序设计中，如果我们需要的这种包含文件分别分布在不同的目录中，就需要逐个使用-I选项给出搜索路径。 -Ldirname，将dirname所指出的目录加入到程序函数档案库文件的目录列表中，是在连接过程中使用的参数。在预设状态下，连接程序ld

8、在系统的预设路径中(如/usr/lib)寻找所需要的档案库文件，这个选项告诉连接程序，首先到-L指定的目录中去寻找，然后到系统预设路径中寻找，如果函数库存放在多个目录下，就需要依次使用这个选项，给出相应的存放目录。 -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。 第8页，共17页。小实例小实例在学习使用 GCC 之前，下面的这个例子能够帮助各位迅速理解 GCC 的工作原理，并将其立即运用到实际的项目开发中去。首先用熟悉的编辑器输入所示的代码：hello.c# incl

9、ude int main() printf(Hello world, Linux programming!n); return 0;然后执行下面的命令编译和运行这段程序：# gcc hello.c -o hello# ./helloHello world, Linux programming!第9页，共17页。小实例小实例# gcc hello.o -o hello在采用模块化的设计思想进行软件开发时，通常整个程序是由多个源文件组成的，相应地也就形成了多个编译单元，使用 GCC 能够很好地管理这些编译单元。假设有一个由 foo1.c 和 foo2.c 两个源文件组成的程序，为了对它们进行编译，

10、并最终生成可执行程序 foo ，可以使用下面这条命令：# gcc foo1.c foo2.c -o foo如果同时处理的文件不止一个， GCC 仍会按照预处理、编译和链接的过程依次进行。如果深究起来，上面这条命令大致相当于依次执行如下三条命令：# gcc -c foo1.c -o foo1.o# gcc -c foo2.c -o foo2.o# gcc foo1.o foo2.o -o foo在编译一个包含许多源文件的工程时，若只用一条 GCC 命令来完成编译是非常费时的。假设项目中有100个源文件需要编译，并且每个源文件中都包含10000行代码，如果像上面那样仅用一条 GCC 命令来完成编译

11、工作，那么 GCC 需要将每个源文件都重新编译一遍，然后再全部连接起来。很显然，这样浪费的时间相当多，尤其是当用户只是修改了其中某一个文件的时候，完全没有必要将每个文件都重新编译一遍，因为很多已经生成的目标文件是不会改变的。要解决这个问题，关键是要灵活运用 GCC ，同时还要借助像 Make 这样的工具。第10页，共17页。小实例小实例从程序员的角度看，只需简单执行一条 GCC 命令就可以了，但从编译器的角度来看，却需要完成一系列非常繁杂的工作。首先， GCC 调用预处理程序 cpp ，由它负责展开在源文件中定义的宏，并向其中插入 include 语句所包含的内容；接着， GCC 会调用 cc

12、l 和 as 将处理后的源代码编译成目标代码；最后， GCC 会调用链接程序 ld ，把生成的目标代码链接成一个可执行程序。为了更好地理解 GCC 的工作过程，可以把上述编译过程分成几个步骤单独进行，并观察每步的运行结果。第一步是进行预编译，使用 -E 参数可以让 GCC 在预处理结束后停止编译过程：# gcc -E hello.c -o hello.i此时若查看 hello.i 文件中的内容，会发现 stdio.h 的内容确实都插到文件里去了，而其它应当被预处理的宏定义也都做了相应的处理。下一步是将 hello.i 编译为目标代码，这可以通过使用 -c 参数来完成：# gcc -c hell

13、o.i -o hello.oGCC 默认将 .i 文件看成是预处理后的 C 语言源代码，因此上述命令将自动跳过预处理步骤而开始执行编译过程，也可以使用 -x 参数让 GCC 从指定的步骤开始编译。最后一步是将生成的目标文件链接成可执行文件：第11页，共17页。Gcc的错误类型及对策Gcc的错误类型及对策Gcc编译器如果发现源程序中有错误，就无法继续进行，也无法生成最终的可执行文件。为了便于修改，gcc给出错误资讯，我们必须对这些错误资讯逐个进行分析、处理，并修改相应的语言，才能保证源代码的正确编译连接。gcc给出的错误资讯一般可以分为四大类，下面我们分别讨论其产生的原因和对策。 第12页，共1

14、7页。Gcc的错误类型及对策Gcc的错误类型及对策第一类C语法错误 错误资讯文件source.c中第n行有语法错误(syntex errror)。这种类型的错误，一般都是C语言的语法错误，应该仔细检查源代码文件中第n行及该行之前的程序，有时也需要对该文件所包含的头文件进行检查。有些情况下，一个很简单的语法错误，gcc会给出一大堆错误，我们最主要的是要保持清醒的头脑，不要被其吓倒，必要的时候再参考一下C语言的基本教材。 第13页，共17页。Gcc的错误类型及对策Gcc的错误类型及对策第二类头文件错误 错误资讯找不到头文件head.h(Can not find include file head.

15、h)。这类错误是源代码文件中的包含头文件有问题，可能的原因有头文件名错误、指定的头文件所在目录名错误等，也可能是错误地使用了双引号和尖括号。 第14页，共17页。Gcc的错误类型及对策Gcc的错误类型及对策第三类档案库错误 错误资讯连接程序找不到所需的函数库，例如 ld: -lm: No such file or directory 这类错误是与目标文件相连接的函数库有错误，可能的原因是函数库名错误、指定的函数库所在目录名称错误等，检查的方法是使用find命令在可能的目录中寻找相应的函数库名，确定档案库及目录的名称并修改程序中及编译选项中的名称。 第15页，共17页。Gcc的错误类型及对策Gcc的错误类型及对策第四类未定义符号 错误资讯有未定义的符号(Undefined symbol)。这类错误是在连接过程中出现的