Linux笔记--gcc与gdb总结

关于gcc：

1.编译过程
编译过程是分为四个阶段进行的，即预处理(也称预编译，Preprocessing)、编译(Compilation)、汇编 (Assembly)和连接(Linking)。

• 预处理
  gcc -E hello.c -o hello.i 或 gcc -E hello.c

生成文件（部分）：

gcc的-E选项，可以让编译器在预处理后停止，并输出预处理结果。在本例中，预处理结果就是将stdio.h 文件中的内容插入到hello.c中了。

• 编译为汇编代码(Compilation)
  预处理之后，可直接对生成的hello.i文件编译，生成汇编代码：

  gcc -S hello.i -o hello.s

gcc的-S选项，表示在程序编译期间，在生成汇编代码后，停止，-o输出汇编代码文件。

• 汇编(Assembly)
  对于上一小节中生成的汇编代码文件hello.s

  gcc -c hello.s -o hello.o

这是因为生成的是二进制文件

• 连接(Linking)
  对于上一小节中生成的hello.o，将其与Ｃ标准输入输出库进行连接，最终生成程序hello

  gcc hello.o -o hello

在命令行窗口中，执行./hello, 让它说HelloWorld吧！

2.多个程序文件的编译
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hello1.c和 hello2.c两个源文件组成的程序，为了对它们进行编译，并最终生成可执行程序hello，可以使用下面这条命令：

gcc hello1.c hello2.c -o hello

如果同时处理的文件不止一个，gcc仍然会按照预处理、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 hello1.c -o hello1.o
gcc -c hello2.c -o hello2.o
gcc hello1.o hello2.o -o hello

3.库文件连接
开发软件时，完全不使用第三方函数库的情况是比较少见的，通常来讲都需要借助许多函数库的支持才能够完成相应的功能。从程序员的角度看，函数库实际上就是一些头文件（.h）和库文件（so、或lib、dll）的集合。。虽然Linux下的大多数函数都默认将头文件放到/usr/include/目录下，而库文件则放到/usr/lib/目录下；Windows所使用的库文件主要放在Visual Stido的目录下的include和lib，以及系统文件夹下。但也有的时候，我们要用的库不再这些目录下，所以gcc在编译时必须用自己的办法来查找所需要的头文件和库文件。

例如我们的程序hello.c是在linux上使用c连接mysql，这个时候我们需要去mysql官网下载MySQL Connectors的C库，下载下来解压之后，有一个include文件夹，里面包含mysql connectors的头文件，还有一个lib文件夹，里面包含二进制so文件libmysqlclient.so

其中inclulde文件夹的路径是/usr/dev/mysql/include,lib文件夹是/usr/dev/mysql/lib

• 编译成可执行文件
  首先我们要进行编译hello.c为目标文件，这个时候需要执行

  gcc –c –I /usr/dev/mysql/include hello.c –o hello.o

• 链接
  最后我们把所有目标文件链接成可执行文件:

  gcc –L /usr/dev/mysql/lib –lmysqlclient hello.o –o hello

Linux下的库文件分为两大类分别是动态链接库（通常以.so结尾）和静态链接库（通常以.a结尾），二者的区别仅在于程序执行时所需的代码是在运行时动态加载的，还是在编译时静态加载的。

• 强制链接时使用静态链接库
  默认情况下， GCC在链接时优先使用动态链接库，只有当动态链接库不存在时才考虑使用静态链接库，如果需要的话可以在编译时加上-static选项，强制使用静态链接库。

  在/usr/dev/mysql/lib目录下有链接时所需要的库文件libmysqlclient.so和libmysqlclient.a，为了让GCC在链接时只用到静态链接库，可以使用下面的命令:

  gcc –L /usr/dev/mysql/lib –static –lmysqlclient test.o –o test

静态库链接时搜索路径顺序：

1. ld会去找GCC命令中的参数-L
2. 再找gcc的环境变量LIBRARY_PATH
3. 再找内定目录 /lib /usr/lib /usr/local/lib 这是当初compile gcc时写在程序内的

动态链接时、执行时搜索路径顺序:

1. 编译目标代码时指定的动态库搜索路径
2. 环境变量LD_LIBRARY_PATH指定的动态库搜索路径
3. 配置文件/etc/ld.so.conf中指定的动态库搜索路径
4. 默认的动态库搜索路径/lib
5. 默认的动态库搜索路径/usr/lib

有关环境变量：
LIBRARY_PATH环境变量：指定程序静态链接库文件搜索路径
LD_LIBRARY_PATH环境变量：指定程序动态链接库文件搜索路径

[常用参数详解]
-c
　　只激活预处理,编译,和汇编,也就是只把程序做成obj文件
　　gcc -c hello.c
　　将生成.o的obj文件
-S
　　只激活预处理和编译，就是指把文件编译成为汇编代码。
　　gcc -S hello.c
　　将生成.s的汇编代码，你可以用文本编辑器察看
-E
　　只激活预处理,这个不生成文件,你需要把它重定向到一个输出文件里面.
-o
　　制定目标名称,缺省的时候,gcc 编译出来的文件是a.out,很难听,如果你和我有同感，改掉它,哈哈
-include file
　　包含某个代码,简单来说,就是便以某个文件,需要另一个文件的时候,就可以用它设定,功能就相当于在代码中使用#include
　　gcc hello.c -include /root/pianopan.h　
-C
　　在预处理的时候,不删除注释信息,一般和-E使用,有时候分析程序，用这个很方便的
-Ldir
　　制定编译的时候，搜索库的路径。比如你自己的库，可以用它制定目录，不然编译器将只在标准库的目录找。这个dir就是目录的名称。　　
-O0
-O1
-O2
-O3
　　编译器的优化选项的4个级别，-O0表示没有优化,-O1为缺省值，-O3优化级别最高　　　
-g
　　只是编译器，在编译的时候，产生调试信息。
-static
　　此选项将禁止使用动态库，所以，编译出来的东西，一般都很大，也不需要什么动态连接库，就可以运行.
-share
　　此选项将尽量使用动态库，所以生成文件比较小，但是需要系统由动态库.

对gcc的总结：
　　-E :让GCC仅进行预处理后就不继续作下去了
　　-S :让GCC仅进行预处理，编译后就不继续作下去了
　　-c :让GCC仅进行预处理，编译，汇编后就不继续作下去了
　　-o Ouput:指定输出文件，默认gcc编译输出的程序名为a.out.
　　-I dir,-Idir:追加目录dir到头文件的搜索路径中
　　-L dir,-Ldir:追加目录dir到库文件的搜索路径中
　　-l library:指定使用的库文件，默认gcc在编译一个程序时只连接到标准c库上，是用该选项能够使他连接到指定的库上，例如若你要连接到数学库上(libm.a)则你只须指定 -lm就可以了。也就是说这个选项指定连接的库文件可以将前缀lib和后缀.a(或.so)省略。

关于gdb：
这儿有更好的
总结：
　　list或l： 列出源码，每次列十行
　　list加上行号：列出从改行开始的源码
　　list加上函数名：列出该函数的源码
　　next或n：单步执行下一条语句
　　print或p：打印变量的值
　　step或s：单步执行下一条语句，有函数进入执行