编译器gcc如何用

1. GCC编译过程详解

在使用GCC编译器编译名为 hello.c 的C程序时，GCC编译过程会经历多个步骤，包括预处理、编译、汇编和链接。下面详细解释GCC编译的过程：

假设有一个名为 hello.c 的C源代码文件。使用GCC编译器编译此文件通常涉及以下步骤：

预处理（Preprocessing）步骤中，GCC会扫描源代码文件。它处理以 # 符号开头的预处理指令，如 #include、#define 等。所有包含的头文件，例如标准库头文件 stdio.h，将被插入源代码中。宏定义也被展开。此过程生成一个中间文件，通常以 .i 或 .ii 为扩展名。

在单独执行预处理命令时，使用cpp命令。命令为：cpp hello.c -o hello.i。这会将预处理后的代码保存为 hello.i 文件。

编译（Compiling）阶段，GCC接受预处理后的代码，并进行词法分析、语法分析以及类型检查。C源代码被翻译成汇编语言，生成一个汇编代码文件，具有 .s 扩展名。

使用gcc命令单独执行编译步骤。命令为：gcc -S hello.i -o hello.s。这会将编译后的汇编代码保存为 hello.s 文件。

汇编（Assembling）阶段，汇编器将汇编代码文件转化为机器码指令，生成目标文件，通常具有 .o、.obj 或 .elf 扩展名。

使用as命令单独执行汇编步骤。命令为：as hello.s -o hello.o。这将汇编代码转换为二进制目标文件，并保存为 hello.o。

链接（Linking）阶段，链接器将目标文件与其他目标文件和库文件链接在一起，创建最终的可执行文件。链接器解析程序中使用的函数和符号，确保它们正确连接。最终生成的可执行文件通常没有扩展名（或在Windows上为 .exe）。

单独执行链接命令时，使用gcc。命令为：gcc hello.o -o hello。这将目标文件与所需库文件链接，生成可执行文件 hello。

整个编译过程演示了如何单独执行GCC编译过程的各个阶段，并通过使用不同命令控制每个阶段的输出。通过单独执行这些步骤，可以更详细地了解每个阶段的处理过程和生成的文件。然而，在实际开发中，通常使用一个简单的命令来完成整个编译过程。命令为：gcc hello.c -o hello。这会自动执行所有步骤，生成最终可执行文件 hello。

GCC编译器将源代码转换为可执行文件的过程涉及多个详细步骤，每个步骤都有其特定的任务。这个过程确保代码正确性并使其可执行。每个阶段通过查看中间文件和目标文件深入了解编译器处理过程，进行调试或优化。步骤自动执行，只需运行合适的编译器命令就能完成整个过程。

2. gcc的基本用法

在使用GCC编译器的时候，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，这里只介绍其中最基本、最常用的参数。具体可参考GCC Manual。
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。
-c，只编译，不链接成为可执行文件，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、链接，采用这个选项，整个源代码会在编译、链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、链接的速度就相应地要慢一些。
-O2，比-O更好的优化编译、链接，当然整个编译、链接过程会更慢。
-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。C程序中的头文件包含两种情况∶
A)#include <myinc.h>
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B类，预处理程序在目标文件的文件夹内搜索相应文件。
-v gcc执行时执行的详细过程，gcc及其相关程序的版本号
原版gcc manual该选项英文解释
Print (on standard error output) the commands executed to run the stages of compilation. Also print the version number of the compiler driver program and of the preprocessor and the compiler proper.
编译程序时加上该选项可以看到gcc搜索头文件/库文件时使用的搜索路径！