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本博客主要内容主要介绍了Linux编译器g++/gcc的相关使用方法,和make指令以及makefile的使用原理及方法
Linux编译器-gcc/g++的使用
Ⅰ 命令格式:
gcc [选项] 要编译的文件 [选项] [目标文件]
Ⅱ gcc编译原理:
①预处理(头文件展开,条件编译,宏替换,去注释):
对应选项:
-E
作用是让gcc
在预处理结束后停止编译过程;
-o xxx
作用是让gcc
在将产生的文件放到xxx
中;例如:生成预处理的文件,并且保存在
hello.i
中
gcc –E hello.c –o hello.i
②编译(C语言---->汇编语言)
对应选项:
-S
从现在开始进行程序的翻译,当编译做完,就停下来。例如:
gcc –S hello.i –o hello.s
③汇编(汇编语言---->可重定位目标文件,不可以被执行的,bin.obj
)
只把我们自己的代码翻译成二进制文件
对应选项:
-c
从现在开始进行程序的翻译,当汇编做完,就停下来。例如:
gcc –c hello.s –o hello.o
④链接(将我们自己形成的.obj
文件和库文件进行某种合并,形成可执行程序)
例如:
gcc hello.o –o hello
那么我们为什么能够在Linux下进行C,C++代码的编写和编译呢?
因为Linux系统默认已经携带了语言级别的头文件和语言对应的库;
在这里就涉及到一个重要的概念:
Ⅲ 函数库:
- 我们的C程序中,并没有定义“printf”的函数实现,且在预编译中包含的“stdio.h”中也只有该函数的声明,而没有定义函数的实现,那么,是在哪里实“printf”函数的呢?
- 最后的答案是:系统把这些函数实现都被做到名为 libc.so.6 的库文件中去了,在没有特别指定时,gcc 会到系统默认的搜索路径“/usr/lib”下进行查找,也就是链接到 libc.so.6 库函数中去,这样就能实现函数“printf”了,而这也就是链接的作用
Ⅲ. Ⅰ静态库:
静态库是指编译链接时,把库文件的代码**全部加入**到可执行文件中,因此生成的文件比较大,但在运行时也就不再需要库文件了。其后缀名一般为“.a”
例如:用静态库的方式生成可执行程序
gcc -static hello.o -o hellostatic
Ⅲ. Ⅱ 动态库:
- 动态库与静态库相反,在编译链接时并没有把库文件的代码加入到可执行文件中,而是在程序执行时由运行时链接文件加载库,这样可以节省系统的开销。动态库一般后缀名为“.so”,如前面所述的 libc.so.6 就是动态库。gcc 在编译时默认使用动态库。完成了链接之后,gcc 就可以生成可执行文件,如下所示
gcc hello.o –o hello
- gcc默认生成的二进制程序,是动态链接的,这点可以通过 file 命令验证
Ⅳ gcc选项汇总:
-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-S
编译到汇编语言不进行汇编和链接-c
编译到目标代码-o
文件输出到 文件-static
此选项对生成的文件采用静态链接-g
生成调试信息。GNU 调试器可利用该信息。-shared
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.- -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
-w
不生成任何警告信息。-Wall
生成所有警告信息
拓展:
①静态库和静态链接:链接的时候,如果是静态链接,进入静态库,拷贝静态库中我们需要的代码到我们的可执行程序中;
②动态库和动态链接:链接的时候,如果是动态链接,进入动态库,拷贝动态库中我们需要的地址到我们的可执行程序中的相关位置;
③静态链接成功:我们的程序,不依赖任何库,自己就可以独立运行。
④动态链接成功:我们的程序还是依赖于动态库,一旦动态库缺失,我们的程序便无法运行。
⑤静态库vs动态库:
静态库:因为自身拷贝的问题,比较浪费空间
动态库:因为可以做到被大家共享方法,所以真正所有的方法的实现永远都是放在库中,程序内部只有地址,比较节省空间。
Linux中默认使用的是动态链接和动态库!
Ⅳ Linux项目自动化构建工具-make/Makefile:
Ⅳ. Ⅰ背景:
- 会不会写makefile,从一个侧面说明了一个人是否具备完成大型工程的能力
- 一个工程中的源文件不计数,其按类型、功能、模块分别放在若干个目录中,makefile定义了一系列的规则来指定,哪些文件需要先编译,哪些文件需要后编译,哪些文件需要重新编译,甚至于进行更复杂的功能操作
- makefile带来的好处就是——“自动化编译”,一旦写好,只需要一个make命令,整个工程完全自动编译,极大的提高了软件开发的效率。
- make是一个命令工具,是一个解释makefile中指令的命令工具,一般来说,大多数的IDE都有这个命令,比如:Delphi的make,Visual C++的nmake,Linux下GNU的make。可见,makefile都成为了一种在工程方面的编译方法。
- make是一条命令,makefile是一个文件,两个搭配使用,完成项目自动化构建
Ⅳ. Ⅱ概念:
make
是一个命令;
makefile
是一个文件;
Ⅳ. Ⅲ 规则:
makefile
是一个围绕依赖关系和依赖方法构建的一个自动化编译的工具;完成一件事情,必须得有正确的依赖关系+正确的依赖方法;
Ⅳ. Ⅳ依赖关系:
hello.o
, 它依赖hello.s
hello.s
, 它依赖hello.i
hello.i
, 它依赖hello.c
Ⅳ. Ⅴ 依赖方法:
gcc hello.* -option hello.*
就是对应的依赖方法;
Ⅳ. Ⅵ 原理:
make是如何工作的,在默认的方式下,也就是我们只输入make命令。那么
- make会在当前目录下找名字叫“Makefile”或“makefile”的文件。
- 如果找到,它会找文件中的第一个目标文件(target),在上面的例子中,他会找到“hello”这个文件,并把这个文件作为最终的目标文件。
- 如果hello文件不存在,或是hello所依赖的后面的hello.o文件的文件修改时间要比hello这个文件新(可以用 touch 测试),那么,他就会执行后面所定义的命令来生成hello这个文件。
- 如果hello所依赖的hello.o文件不存在,那么make会在当前文件中找目标为hello.o文件的依赖性,如果找到则再根据那一个规则生成hello.o文件。(这有点像一个堆栈的过程)
- 当然,你的C文件和H文件是存在的啦,于是make会生成 hello.o 文件,然后再用 hello.o 文件声明make的终极任务,也就是执行文件hello了。
- 这就是整个make的依赖性,make会一层又一层地去找文件的依赖关系,直到最终编译出第一个目标文件。
- 在找寻的过程中,如果出现错误,比如最后被依赖的文件找不到,那么make就会直接退出,并报错,而对于所定义的命令的错误,或是编译不成功,make根本不理。
- make只管文件的依赖性,即,如果在我找了依赖关系之后,冒号后面的文件还是不在,那么对不起,我就不工作啦 。
Ⅳ. Ⅶ 项目清理:
- 工程是需要被清理的
- 像clean这种,没有被第一个目标文件直接或间接关联,那么它后面所定义的命令将不会被自动执行,不过,我们可以显示要
make
执行。即命令——“make clean
”,以此来清除所有的目标文件,以便重编译。- 但是一般我们这种
clean
的目标文件,我们将它设置为伪目标,用.PHONY
修饰,伪目标的特性是,总是被执行的 。
实例:
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("hello Makefile!\n");
return 0;
}
Makefile文件:
hello:hello.o //依赖关系 gcc hello.o -o hello //依赖方法 hello.o:hello.s //依赖关系 gcc -c hello.s -o hello.o //依赖方法 hello.s:hello.i //依赖关系 gcc -S hello.i -o hello.s //依赖方法 hello.i:hello.c //依赖关系 gcc -E hello.c -o hello.i //依赖方法 .PHONY:clean //.PHONNY:总是被执行!,之后的被称为伪目标 clean: rm -f hello.i hello.s hello.o hello
到这本篇博客的内容就到此结束了。
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