U C 编译器简介
GNU C 编译器简介
随 Linux 发行的 GNU C 编译器(GCC)是一个全功能的 ANSI C 兼容编译器。如果你熟悉其他操作系统或硬件平台上的一种 C 编译器, 你就能很快地掌握 GCC。 本节将分为两个方面来介绍GCC 。
1. 如何使用GCC。
通常使用gcc命令及后跟一些选项和文件名来使用 GCC 。
gcc 命令的基本用法如下：
gcc [options] [filenames]
【options】：GCC的选项，这个部分在下面的小节将有详细介绍。
【filenames】：使用的文件名。
其中命令行选项【options】指定的操作将在命令行上给出的每个文件【filenames】上执行。.
2. GCC 的常用选项。
GCC 有超过100个的编译选项可用。这些选项中有许多你可能永远都不会用到, 但一些主要的选项将会频繁用到。很多的 GCC 选项包括一个以上的字符。因此你必须为每个选项指定各自的连字符, 并且就象大多数 Linux 命令一样你不能在一个单独的连字符后跟一组选项. 例如, 下面的两个命令是不同的:
gcc -p -g test.c
gcc -pg test.c
第一条命令告诉 GCC 编译 test.c 时为 prof 命令建立剖析(profile)信息并且把调试信息加入到可执行的文件里. 第二条命令只告诉 GCC 为 gprof 命令建立剖析信息.
当你不用任何选项编译一个程序时, GCC 将会建立(假定编译成功)一个名为 a.out 的可执行文件. 例如, 下面的命令将在当前目录下产生一个叫 a.out 的文件:
gcc test.c
你能用 -o 编译选项来为将产生的可执行文件指定一个文件名来代替上面所提到的 a.out。例如, 将一个叫 count.c 的 C 程序编译为名叫 count 的可执行文件, 你将输入下面的命令:
gcc -o count count.c
注意: 当你使用 -o 选项时, -o 后面必须跟一个文件名.
GCC 同样有指定编译器处理多少的编译选项：
-c 选项告诉 GCC 仅把源代码编译为目标代码而跳过汇编和连接的步骤. 这个选项使用的非常频繁因为它使得编译多个 C 程序时速度更快并且更易于管理. 缺省时 GCC 建立的目标代码文件有一个 .o 的扩展名.
-S 编译选项告诉 GCC 在为 C 代码产生了汇编语言文件后停止编译. GCC 产生的汇编语言文件的缺省扩展名是 .s 。
-E 选项指示编译器仅对输入文件进行预处理. 当这个选项被使用时, 预处理器的输出被送到标准输出而不是储存在文件里.
GCC优化选项：
当你用 GCC 编译 C 代码时, 它会尝试用最少的时间完成编译并且使编译后的代码易于调试. 易于调试意味着编译后的代码与源代码有同样的执行次序, 编译后的代码没有经过优化。有很多选项可用于告诉 GCC 在耗费更多编译时间和牺牲易调试性的基础上产生更小更快的可执行文件. 这些选项中最典型的是-O 和 -O2 选项.
-O 选项告诉 GCC 对源代码进行基本优化. 这些优化在大多数情况下都会使程序执行的更快.
-O2 选项告诉 GCC 产生尽可能小和尽可能快的代码. -O2 选项将使编译的速度比使用 -O 时慢. 但通常产生的代码执行速度会更快.
除了 -O 和 -O2 优化选项外, 还有一些低级选项用于产生更快的代码. 这些选项非常的特殊, 而且最好只有当你完全理解这些选项将会对编译后的代码产生什么样的效果时再去使用. 这些选项的详细描述, 请参考 GCC 的指南页, 在命令行上键入 man gcc .
GCC调试和剖析选项
GCC 支持数种调试和剖析选项. 在这些选项里你会最常用到的是 -g 和 -pg 选项.
-g 选项告诉 GCC 产生能被 GNU 调试器使用的调试信息以便调试你的程序. GCC 提供了一个很多其他 C 编译器里没有的特性, 在 GCC 里你能使 -g 和 -O (产生优化代码)联用. 这一点非常有用因为你能在与最终产品尽可能相近的情况下调试你的代码. 在你同时使用这两个选项时你必须清楚你所写的某些代码已经在优化时被 GCC 作了改动. 关于调试 C 程序的更多信息请看下一节"用 gdb 调试 C 程序" .
-pg 选项告诉 GCC 在你的程序里加入额外的代码, 执行时, 产生 gprof 用的剖析信息以显示你的程序的耗时情况.
GCC关于库（系统库和自定义库）的选项：
虽然我们包括了正确的头文件,但是我们在编译的时候还是要连接确定的库.库文件以lib开头，后缀为so 或 a，如libptherad.so libpthread.a lib_signal.a 。
在Linux下,为了使用数学函数,我们必须和数学库连接,为此我们要加入 -lm 选项. gcc -o temp temp.c -lm这样才能够正确的编译.也许有人要问,前面我们用printf函数的时候怎么没有连接库呢?是这样的,对于一些常用的函数的实现,gcc编译器会自动去连接一些常用库,这样我们就没有必要自己去指定了. 有时候我们在编译程序的时候还要指定库的路径,这个时候我们要用到编译器的 -L选项指定路径.比如说我们有一个库在 /home/hoyt/mylib下,这样我们编译的时候还要加上 -L/home/hoyt/mylib.
对于一些标准库来说,我们没有必要指出路径.只要它们在起缺省库的路径下就可以了.系统的缺省库的路径/lib /usr/lib /usr/local/lib 在这三个路径下面的库,我们可以不指定路径.
还有一个问题,有时候我们使用了某个函数,但是我们不知道库的名字,这个时候怎么办呢?很抱歉,对于这个问题我也不知道答案,只有一个傻办法.首先,到标准库路径下面去找找看有没有和所用的函数相关的库,我就这样找到了线程(thread)函数的库文件(libpthread.a).
当然,如果找不到,只有一个笨方法.比如我要找sin这个函数所在的库. 就只好用 nm -o /lib/*.so|grep sin>~/sin 命令,然后看~/sin文件,到那里面去找了. 在sin文件当中,我会找到这样的libm-2.1.2.so:00009fa0 W sin 这样我就知道了sin在 libm-2.1.2.so库里面,我用 -lm选项就可以了(去掉前面的lib和后面的版本标志,就剩下m了所以是 -lm).
小 结
例子：
gcc test.c : 缺省在当前目录生成可执行文件a.out
gcc -o test test.c ： 生成可执行文件test (-o 后面必须跟可执行文件名)
gcc -c test.c : 生成目标文件test.o
gcc -o test test1.o test2.o test3.o -L/home/gsx/mylib -lpthread -l_bse
(-lpthread 是引用标准库libpthread.a)
(-l_bse 是引用自定义库lib_bse.a , 在目录 /home/gsx/mylib 中)
gcc编译器常用选项如下
-I directory ： 为 include 文件的搜索指定目录 *
-g : 显示排错信息供 gdb 使用 *
-L libpath : 添加库文件的搜索路径
-l library ： 用来指定所使用的库文件 *
-Wall : 显示附加的警告信息
-w : 禁止显示警告信息
-p : 产生 prof 所需的信息
-pg : 产生 gprof 所需的信息
-pedantic : 严格要求符合 ANSI 标准
-O : 对编译出的代码进行优化
-O2 : 进行比-O更好的优化
-O3 ： 进行比-O2更好的优化
注意：-p -g 与 -pg 不同
gprof
gprof 是安装在/usr/bin目录下的程序。它能剖析程序哪部分在执行时最费时间。gprof 能报告每个函数被调用次数和每个函数所占时间的百分比。为了使用prof，需要在编译程序时加 -pg 选项。这会使程序在执行时产生一个叫 gmon.out 文件。可以用下面命令获得剖析信息：gprof
cproto
cproto 读入 C 源程序文件并自动为每个函数产生原型申明. 用 cproto 可以在写程序时为你节省大量用来定义函数原型的时间.
indent
indent 实用程序是 Linux 里包含的另一个编程实用工具. 这个工具简单的说就为你的代码产生美观的缩进的格式. indent 也有很多选项来指定如何格式化你的源代码.这些选项的更多信息请看indent 的指南页, 在命令行上键入 indent -h .