編譯器gcc如何用

1. GCC編譯過程詳解

在使用GCC編譯器編譯名為 hello.c 的C程序時，GCC編譯過程會經歷多個步驟，包括預處理、編譯、匯編和鏈接。下面詳細解釋GCC編譯的過程：

假設有一個名為 hello.c 的C源代碼文件。使用GCC編譯器編譯此文件通常涉及以下步驟：

預處理（Preprocessing）步驟中，GCC會掃描源代碼文件。它處理以 # 符號開頭的預處理指令，如 #include、#define 等。所有包含的頭文件，例如標准庫頭文件 stdio.h，將被插入源代碼中。宏定義也被展開。此過程生成一個中間文件，通常以 .i 或 .ii 為擴展名。

在單獨執行預處理命令時，使用cpp命令。命令為：cpp hello.c -o hello.i。這會將預處理後的代碼保存為 hello.i 文件。

編譯（Compiling）階段，GCC接受預處理後的代碼，並進行詞法分析、語法分析以及類型檢查。C源代碼被翻譯成匯編語言，生成一個匯編代碼文件，具有 .s 擴展名。

使用gcc命令單獨執行編譯步驟。命令為：gcc -S hello.i -o hello.s。這會將編譯後的匯編代碼保存為 hello.s 文件。

匯編（Assembling）階段，匯編器將匯編代碼文件轉化為機器碼指令，生成目標文件，通常具有 .o、.obj 或 .elf 擴展名。

使用as命令單獨執行匯編步驟。命令為：as hello.s -o hello.o。這將匯編代碼轉換為二進制目標文件，並保存為 hello.o。

鏈接（Linking）階段，鏈接器將目標文件與其他目標文件和庫文件鏈接在一起，創建最終的可執行文件。鏈接器解析程序中使用的函數和符號，確保它們正確連接。最終生成的可執行文件通常沒有擴展名（或在Windows上為 .exe）。

單獨執行鏈接命令時，使用gcc。命令為：gcc hello.o -o hello。這將目標文件與所需庫文件鏈接，生成可執行文件 hello。

整個編譯過程演示了如何單獨執行GCC編譯過程的各個階段，並通過使用不同命令控制每個階段的輸出。通過單獨執行這些步驟，可以更詳細地了解每個階段的處理過程和生成的文件。然而，在實際開發中，通常使用一個簡單的命令來完成整個編譯過程。命令為：gcc hello.c -o hello。這會自動執行所有步驟，生成最終可執行文件 hello。

GCC編譯器將源代碼轉換為可執行文件的過程涉及多個詳細步驟，每個步驟都有其特定的任務。這個過程確保代碼正確性並使其可執行。每個階段通過查看中間文件和目標文件深入了解編譯器處理過程，進行調試或優化。步驟自動執行，只需運行合適的編譯器命令就能完成整個過程。

2. gcc的基本用法

在使用GCC編譯器的時候，我們必須給出一系列必要的調用參數和文件名稱。GCC編譯器的調用參數大約有100多個，這里只介紹其中最基本、最常用的參數。具體可參考GCC Manual。
GCC最基本的用法是∶gcc [options] [filenames]
其中options就是編譯器所需要的參數，filenames給出相關的文件名稱。
-c，只編譯，不鏈接成為可執行文件，編譯器只是由輸入的.c等源代碼文件生成.o為後綴的目標文件，通常用於編譯不包含主程序的子程序文件。
-o output_filename，確定輸出文件的名稱為output_filename，同時這個名稱不能和源文件同名。如果不給出這個選項，gcc就給出預設的可執行文件a.out。
-g，產生符號調試工具(GNU的gdb)所必要的符號資訊，要想對源代碼進行調試，我們就必須加入這個選項。
-O，對程序進行優化編譯、鏈接，採用這個選項，整個源代碼會在編譯、鏈接過程中進行優化處理，這樣產生的可執行文件的執行效率可以提高，但是，編譯、鏈接的速度就相應地要慢一些。
-O2，比-O更好的優化編譯、鏈接，當然整個編譯、鏈接過程會更慢。
-Idirname，將dirname所指出的目錄加入到程序頭文件目錄列表中，是在預編譯過程中使用的參數。C程序中的頭文件包含兩種情況∶
A)#include <myinc.h>
B)#include 「myinc.h」
其中，A類使用尖括弧(< >)，B類使用雙引號(「 」)。對於A類，預處理程序cpp在系統預設包含文件目錄(如/usr/include)中搜尋相應的文件，而B類，預處理程序在目標文件的文件夾內搜索相應文件。
-v gcc執行時執行的詳細過程，gcc及其相關程序的版本號
原版gcc manual該選項英文解釋
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.
編譯程序時加上該選項可以看到gcc搜索頭文件/庫文件時使用的搜索路徑！