学习笔记：gcc常用选项

GCC简介

GCC 的意思也只是 GNU C Compiler 而已。经过了这么多年的发展，GCC 已经不仅仅能支持 C 语言；它现在还支持 Ada 语言、C++ 语言、Java 语言、Objective C 语言、Pascal 语言、COBOL语言，以及支持函数式编程和逻辑编程的 Mercury 语言，等等。而 GCC 也不再单只是 GNU C 语言编译器的意思了，而是变成了 GNU Compiler Collection 也即是 GNU 编译器家族的意思了。另一方面，说到 GCC 对于操作系统平台及硬件平台支持，概括起来就是一句话：无所不在。C语言在Linux上利用gcc编译

gcc是一个功能十分强大的编译器，编译选项非常多，所以我们就只是拿我们最常用的选项

gcc编译选项	选项的意义
-c 编译	编译、汇编指定的源文件，但是不进行链接
-S	汇编指定的源文件，但是不进行链接
-E	预处理指定的源文件，不进行编译
-o	[file1] [file2] 将文件 file2 编译成可执行文件 file1
-I directory	指定 include 包含文件的搜索目录
-g	生成调试信息，该程序可以被调试器调试

GCC -c选项

-c选项表示编译、汇编指定的源文件（也就是编译源文件），但是不进行链接。使用-c选项可以将每一个源文件编译成对应的目标文件。

目标文件是一种中间文件或者临时文件，如果不设置该选项，gcc 一般不会保留目标文件，可执行文件生成完成后就自动删除了。

举个例子

创建两个文件func.c main.c

//func.c
#include 
void func(void){
	printf("hello world！");
}

//main.c
#include
int main(){
	func();
	funb();
	return 0;
}

使用-c选项编译两个源文件:gcc -c func.c main.c
——编译器没有输出任何错误信息。

不使用-c选项编译两个源文件:gcc func.c main.c

/tmp/ccLlOhvh.o：在函数‘main’中：
main.c:(.text+0x14)：对‘func_b’未定义的引用
collect2: 错误：ld 返回 1

——由于没有找到 func_b() 函数的定义，所以发生了链接错误。

得出

如果不使用-c选项，则仅仅生成一个可执行文件，没有目标文件。

使用-c选项表示只编译源文件，而不进行链接，因此，对于链接中的错误是无法发现的。

参考文章：http://c.biancheng.net/view/666.html

GCC -o选项

1. 将源文件作为输入文件， 将（可执行文件）作为输出文件，也即完整地编译整个程序：

gcc main.c func.c -o app.out

将 main.c 和 func.c 两个源文件编译成一个可执行文件，其名字为 app.out。如果不使用 -o 选项，那么将生成名字为 a.out 的可执行文件。

2. 将源文件作为输入文件，将（目标文件）作为输出文件，也即只编译不链接：

gcc -c main.c func.c -o a.o

将源文件 main.c 编译为目标文件 a.o。如果不使用 -o 选项，那么将生成名为 main.o 的目标文件。

3. 将源文件作为输入文件，将（预处理文件）作为输出文件，也即只进行预处理操作：

$ gcc -E main.c -o demo.i

对源文件 main.c 进行预处理操作，并将结果放在 demo.i 文件中。如果不使用 -o 选项，那么将生成名为 main.i 的预处理文件。

4. 将目标文件作为输入文件，将可执行文件作为输出文件：

gcc -c func.c main.c
gcc func.o main.o -o app.out

第一条命令只编译不链接，将生成 func.o 和 main.o 两个目标文件。第二条命令将生成的两个目标文件生成最终的可执行文件 app.out。如果不使用 -o 选项，那么将生成名字为 a.out 的可执行文件。

参考文章：http://c.biancheng.net/view/700.htm

GCC -E选项

C语言代码在交给编译器之前，会先由预处理器进行一些文本替换方面的操作，例如宏展开、文件包含、删除部分代码等。

在正常的情况下，GCC 不会保留预处理阶段的输出文件，也即.i文件。然而，可以利用-E选项保留预处理器的输出文件，以用于诊断代码。-E选项指示 GCC 在预处理完毕之后即可停止。

1. 默认情况下，预处理器的输出会被导入到标准输出流（也就是显示器），可以利用-o选项把它导入到某个输出文件：

$ gcc -E circle.c -o circle.i

表示把预处理的结果导出到 circle.i 文件。

2. 因为头文件可能相当大，如果源文件包括了多个头文件，那么它的预处理器输出可能会庞杂难读。使用-C选项会很有帮助，这个选项可以阻止预处理器删除源文件和头文件中的注释：

gcc -E -C circle.c -o circle.c

注意，这里是大写的 -C，不是小写的 -c。小写的 -c 表示只编译不链接。

下面是 GCC 预处理器阶段常用的选项

• -Dname[=definition]
  • 在处理源文件之前，先定义宏 name。宏 name 必须是在源文件和头文件中都没有被定义过的。将该选项搭配源代码中的#ifdef name命令使用，可以实现条件式编译。如果没有指定一个替换的值，该宏被定义为值 1。

---

• -Uname
  • 如果在命令行或 GCC 默认设置中定义过宏 name，则“取消”name 的定义。-D和-U选项会依据在命令行中出现的先后顺序进行处理。

---

• -Idirectory[:directory[…]]
  • 当通过 #include 命令把所需的头文件包括进源代码中时，除系统标准 include 目录之外，指定其他的目录对这些头文件进行搜索。

---

• -iquote directory[:directory[…]]
  • 这是在最近 GCC 版本中新增的选项，它为在 #include 命令中采用引号而非尖括号指定的头文件指定搜索目录。

---

• -isystem directory[:directory[…]]
  • 选项在标准系统 include 目录以外为系统头文件指定搜索目录，且它指定的目录优先于标准系统 include 目录被搜索。在目录说明开头位置的等号，被视作系统根目录的占位符，可以使用–sysroot或-isysroot选项来修改它。

---

• -isysroot directory
  • 该选项指定搜索头文件时的系统根目录。例如，如果编译器通常在 /usr/include 目录及其子目录下搜索系统头文件，则该选项将引导到 directory/usr/include 及其子目录下进行搜索。

-sysroot选项，采用一个连字符替代 i，它为链接库搜索而不是头文件搜索指定系统根目录以外的目录。如果 isysroot 不可用，则 sysroot 既为头文件又为链接库搜索指定目录。**

• -I-

  • 在较新版本的 GCC 中，该选项被-iquote替代。在旧版本中，该选项用于将命令行的所有-Idirectory选项分割为两组。所有在-I-左边加上-I选项的目录，被视为等同于采用-iquote选项；这指的是，它们只对 #include 命令中采用引号的头文件名进行搜索。

  • 所有在-I-右边加上-I选项的目录，将对所有 #include 命令中的头文件名进行搜索，无论文件名是在引号还是尖括号中。

而且，如果命令行中出现了-I-，那么包括源文件本身的目录不再自动作为搜索头文件的目录。

• 对于include目录而言，通常的搜索顺序是：
  • 包含指定源文件的目录（对于在 #include 命令中以引号包括的文件名）。
  • 采用-iquote选项指定的目录，依照出现在命令行中的顺序进行搜索。只对 #include 命令中采用引号的头文件名进行- 搜索。
  • 采用-I选型指定的目录，依照出现在命令行中的顺序进行搜索。
  • 采用环境变量 CPATH 指定的目录。
  • 采用-isystem选项指定的目录，依照出现在命令行中的顺序进行搜索。
  • 采用环境变量 C_INCLUDE_PATH 指定的目录。
  • 系统默认的 include 目录。

c参考文档：http://c.biancheng.net/view/2377.html

GCC -S选项

编译器的核心任务是把C程序翻译成机器的汇编语言（assembly language）。汇编语言是人类可以阅读的编程语言，也是相当接近实际机器码的语言。由此导致每种 CPU 架构都有不同的汇编语言。

实际上，GCC 是一个适合多种 CPU 架构的编译器，不会把C程序语句直接翻译成目标机器的汇编语言，而是在输入语言和输出汇编语言之间，利用一个中间语言，称为 RegisterTransfer Language（简称 RTL，寄存器传输语言）。借助于这个抽象层，在任何背景下，编译器可以选择最经济的方式对给定的操作编码。

而且，在交互文件中针对目标机器的抽象描述，为编译器重新定向到新架构提供了一个结构化的方式。但是，从 GCC 用户角度来看，我们可以忽略这个中间步骤。

通常情况下，GCC 把汇编语言输出存储到临时文件中，并且在汇编器执行完后立刻删除它们。但是可以使用-S选项，让编译程序在生成汇编语言输出之后立刻停止。

如果没有指定输出文件名，那么采用-S选项的 GCC 编译过程会为每个被编译的输入文件生成以.s作为后缀的汇编语言文件。如下例所示：

 gcc -S circle.c

编译器预处理 circle.c，将其翻译成汇编语言，并将结果存储在 circle.s 文件中。

如果想把C语言变量的名称作为汇编语言语句中的注释，可以加上-fverbose-asm选项：

gcc -S -fverbose-asm circle.c

参考文章：http://c.biancheng.net/view/2377.html

GCC -l 选项

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。

而且，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。

当把程序链接到一个链接库时，只会链接程序所用到的函数的目标文件。在已编译的目标文件之外，如果创建自己的链接库，可以使用 ar 命令。

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。

令人惊讶的是，标准头文件 对应的数学库默认也不会被链接，如果没有手动将它添加进来，就会发生函数未定义错误。

GCC 的-l选项可以让我们手动添加链接库。下面我们编写一个数学程序 main.c，并使用到了 cos() 函数，它位于 头文件。

GCC -lc选项

链接libc库文件，其中libc库文件中就实现了printf等函数。

GCC -v -nostdlib选项

会提示因为没有链接系统标准启动文件和标准库而链接失败

## GCC -static选项

默认是静态链接，，可以添加选项变成静态链接（静态链接内存很多，把全部需要用到的库复制过去了）

举例

#include       /* printf */
#include        /* cos */
#define PI 3.14159265
int main ()
{
    double param, result;
    param = 60.0;
    result = cos ( param * PI / 180.0 );
    printf ("The cosine of %f degrees is %f.\n", param, result );
    return 0;
}

为了编译这个 main.c，必须使用-l选项，以链接数学库：

gcc main.c -o main.out -lm

运行结果

---

若是不加 -l 选项

gcc main.c -o main1.out

运行结果

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。

在支持动态链接的系统上，GCC 自动使用在 Darwin 上的共享链接库 libm.so 或 libm.dylib。

链接其他目录中的库

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。

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。

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. 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. 把包括所需链接库的目录加到环境变量 LIBRARYPATH 中。

参考文章：http://c.biancheng.net/view/2382.html

注意

要是不太了解后缀代表什么文件。可以，看看这篇文章