常用的Shell命令

本手册页内容摘自 GNU C 编译器的一体化文档,仅限于解释选项的含义.
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GCC编译器

正文转发自极客圈的篇章GCC 华语手册
(1)源代码->可执行文件

当用户登录到字符界面系统或接纳终端模拟窗口时,就是在和称为shell的下令解释程序进行通讯。当用户在键盘上输入一条命令时,shell程序将对命令举办诠释并做到相应的动作。那种动作可能是履行用户的应用程序,或者是调用一个编辑器、GNU/Linux实用程序或其余标准程序,或者是一条错误消息,告诉用户输入了不当的下令。

GCC

gcc GNU 工程的 C 编译器
g++ GNU 工程的 C++编译器

gcc[option|filename ]…
g++[option|filename ]…

GCC(GNU Compiler
Collection)是一套功用强大、品质优越的编程语言编译器,它是GNU安顿的代表文章之一。GCC是Linux平台下最常用的编译器,GCC原名为GNU
C Compiler,即GNU C语言编译器,它是GNU项目中符合ANSI
C标准的编译系统,可以编译用C、C++和Object
C等语言编写的主次。GCC不仅成效极度有力,结构也卓殊灵活。它的名称也日趋变成了GNU
Compiler Collection。

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1.索引操作

描述(DESCRIPTION)

C 和 C++编译器是合二为一的
都要用4个步骤中的一个或七个处理输入文件:
预处理 (preprocessing)      cpp -Egcc -E
编译(compilation)        cc1 -Sgcc -S
汇编(assembly)          as
链接(linking)          ld

GCC是GNU项目标编译器组件之一,也是GNU最富有代表性的著述。在GCC设计之初仅仅作为一个C语言的编译器,不过经过十多年的向上,GCC已经不仅仅能支撑C语言;它现在还扶助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也不再单是GNU
C Compiler,而是GNU Compiler
Collection也即GNU编译器家族,近来早已变成Linux下最主要的编译工具之一。

GCC

gcc GNU 工程的 C 编译器
g++ GNU 工程的 C++编译器

gcc[option|filename ]…
g++[option|filename ]…

mkdir  abc          创制一个目录abc

源文件后缀名标识源文件的语言,不过对编译器来说,后缀名控制着缺省设置:
  • gcc 认为预处理后的文书(.i)是 C 文件,并且设定 C 格局的连接.

  • g++ 认为预处理后的公文(.i)是 C++文件,并且设定 C++方式的连接.

GCC的编译流程分为多个步骤:

描述(DESCRIPTION)

C 和 C++编译器是合二为一的
都要用4个步骤中的一个或七个处理输入文件:
预处理 (preprocessing)      cpp -E 或gcc -E
编译(compilation)        cc1 -S 或gcc -S
汇编(assembly)          as
链接(linking)          ld

cd   abc            将工作目录改变到abc

源文件后缀名提出语言连串以及中期的操作:

.c       C源程序        预处理,编译,汇编
可执行文件,汉语手册。.C      C++源程序       预处理,编译,汇编
.cc      C++源程序       预处理,编译,汇编
.cxx      C++源程序       预处理,编译,汇编
.m       Objective-C源程序   预处理,编译,汇编
.i       预处理后的C文件     编译,汇编
.ii      预处理后的C++文件   编译,汇编
.s      汇编语言源程序     汇编
.S      汇编语言源程序     预处理,汇编
.h      预处理器文件      平日不出现在指令行上

◆ 预处理(Pre-Processing) cpp

源文件后缀名标识源文件的言语,可是对编译器来说,后缀名控制着缺省设置:

  • gcc 认为预处理后的公文(.i)是 C 文件,并且设定 C 方式的连接.

  • g++ 认为预处理后的公文(.i)是 C++文件,并且设定 C++方式的连接.

cd                  改变当前目录到主目录

其余后缀名的文书被传送给连接器(linker).平常包含:

.o     目的文件(Object file)
.a     归档库文件(Archive file)

唯有拔取了-c, -S,或-E
选项(或者编译错误阻止了一体化的长河),否则连接总是最后的步骤.
在连年阶段中,所有对应于源程序的.o 文件, -l
库文件,不能辨识的公文名(包涵指定的 .o 目 标文件和.a
库文件)按命令行中的顺序传递给连接器.

◆ 编译(Compiling)            cc1

源文件后缀名提议语言连串以及后期的操作:

后缀名 名称 功能
.c C源程序 预处理,编译,汇编
.C C++源程序 预处理,编译,汇编
.cc C++源程序 预处理,编译,汇编
.cxx C++源程序 预处理,编译,汇编
.m Objective-C源程序 预处理,编译,汇编
.i 预处理后的C文件 编译,汇编
.ii 预处理后的C++文件 编译,汇编
.s 汇编语言源程序 汇编
.S 汇编语言源程序 预处理,汇编
.h 预处理器文件 通常不出现在命令行上

ls                  列出当前目录的情节

例子

hello.c源代码:

#include<stdio.h>  

int main()  
{  
      printf("Hello! This is our embedded world!\n");  

      return 0;  
}  

(1)预处理阶段
预处理阶段 首要处理#include和#define

  • #include编译器把#include.h文件 包涵到源代码中
  • #define概念的 源代码中其实拔取到的 宏 用实际的字符串代替

预处理阶段 可了解为不难的文本相加/替换:
hello.c + .h文件源码 替换宏定义define —> hello.i

◆ 汇编(Assembling)          as

其它后缀名的公文被传送给连接器(linker).寻常包罗:

后缀名 名称
.o 目标文件(Object file)
.a 归档库文件(Archive file)

除非动用了-c, -S,或-E
选项(或者编译错误阻止了总体的长河),否则连接总是最终的步骤.
在延续阶段中,所有对应于源程序的.o 文件, -l
库文件,不可能辨认的文本名(包涵指定的 .o 目 标文件和.a
库文件)按命令行中的顺序传递给连接器.

ls  -l              输出当前目录内容的长列表,每个目录或文件占一行

gcc命令的貌似格式

gcc [选项] 要编译的文件 [选项] [目标文件]
( -o 参数省略时,Gcc默许生成可举行的文书:编译文件.out )

例子
Gcc –E hello.c –o hello.i
gcc -E 代表只进行预处理(不进行末端的3个级次)
-o 指目的文件(gcc输出的文书)
.i 文件为早已过预处理的C原始程序 hello.i的情节如下:

# 1 "hello.c"
# 1 "<built-in>" 1
# 1 "<built-in>" 3
# 330 "<built-in>" 3
# 1 "<command line>" 1
# 1 "<built-in>" 2
# 1 "hello.c" 2
# 1 "/usr/include/stdio.h" 1 3 4
# 64 "/usr/include/stdio.h" 3 4
# 1 "/usr/include/sys/cdefs.h" 1 3 4
# 587 "/usr/include/sys/cdefs.h" 3 4
# 1 "/usr/include/sys/_symbol_aliasing.h" 1 3 4
# 588 "/usr/include/sys/cdefs.h" 2 3 4
# 653 "/usr/include/sys/cdefs.h" 3 4
# 1 "/usr/include/sys/_posix_availability.h" 1 3 4
# 654 "/usr/include/sys/cdefs.h" 2 3 4
# 65 "/usr/include/stdio.h" 2 3 4
# 1 "/usr/include/Availability.h" 1 3 4
# 184 "/usr/include/Availability.h" 3 4
# 1 "/usr/include/AvailabilityInternal.h" 1 3 4
# 185 "/usr/include/Availability.h" 2 3 4
# 66 "/usr/include/stdio.h" 2 3 4

# 1 "/usr/include/_types.h" 1 3 4
# 27 "/usr/include/_types.h" 3 4
# 1 "/usr/include/sys/_types.h" 1 3 4
# 33 "/usr/include/sys/_types.h" 3 4
# 1 "/usr/include/machine/_types.h" 1 3 4
# 32 "/usr/include/machine/_types.h" 3 4
# 1 "/usr/include/i386/_types.h" 1 3 4
# 37 "/usr/include/i386/_types.h" 3 4
typedef signed char __int8_t;



typedef unsigned char __uint8_t;
typedef short __int16_t;
typedef unsigned short __uint16_t;
typedef int __int32_t;
typedef unsigned int __uint32_t;
typedef long long __int64_t;
typedef unsigned long long __uint64_t;

typedef long __darwin_intptr_t;
typedef unsigned int __darwin_natural_t;
# 70 "/usr/include/i386/_types.h" 3 4
typedef int __darwin_ct_rune_t;





typedef union {
 char __mbstate8[128];
 long long _mbstateL;
} __mbstate_t;

typedef __mbstate_t __darwin_mbstate_t;


typedef long int __darwin_ptrdiff_t;







typedef long unsigned int __darwin_size_t;





typedef __builtin_va_list __darwin_va_list;





typedef int __darwin_wchar_t;




typedef __darwin_wchar_t __darwin_rune_t;


typedef int __darwin_wint_t;




typedef unsigned long __darwin_clock_t;
typedef __uint32_t __darwin_socklen_t;
typedef long __darwin_ssize_t;
typedef long __darwin_time_t;
# 33 "/usr/include/machine/_types.h" 2 3 4
# 34 "/usr/include/sys/_types.h" 2 3 4
# 55 "/usr/include/sys/_types.h" 3 4
typedef __int64_t __darwin_blkcnt_t;
typedef __int32_t __darwin_blksize_t;
typedef __int32_t __darwin_dev_t;
typedef unsigned int __darwin_fsblkcnt_t;
typedef unsigned int __darwin_fsfilcnt_t;
typedef __uint32_t __darwin_gid_t;
typedef __uint32_t __darwin_id_t;
typedef __uint64_t __darwin_ino64_t;

typedef __darwin_ino64_t __darwin_ino_t;



typedef __darwin_natural_t __darwin_mach_port_name_t;
typedef __darwin_mach_port_name_t __darwin_mach_port_t;
typedef __uint16_t __darwin_mode_t;
typedef __int64_t __darwin_off_t;
typedef __int32_t __darwin_pid_t;
typedef __uint32_t __darwin_sigset_t;
typedef __int32_t __darwin_suseconds_t;
typedef __uint32_t __darwin_uid_t;
typedef __uint32_t __darwin_useconds_t;
typedef unsigned char __darwin_uuid_t[16];
typedef char __darwin_uuid_string_t[37];


# 1 "/usr/include/sys/_pthread/_pthread_types.h" 1 3 4
# 57 "/usr/include/sys/_pthread/_pthread_types.h" 3 4
struct __darwin_pthread_handler_rec {
 void (*__routine)(void *);
 void *__arg;
 struct __darwin_pthread_handler_rec *__next;
};

struct _opaque_pthread_attr_t {
 long __sig;
 char __opaque[56];
};

struct _opaque_pthread_cond_t {
 long __sig;
 char __opaque[40];
};

struct _opaque_pthread_condattr_t {
 long __sig;
 char __opaque[8];
};

struct _opaque_pthread_mutex_t {
 long __sig;
 char __opaque[56];
};

struct _opaque_pthread_mutexattr_t {
 long __sig;
 char __opaque[8];
};

struct _opaque_pthread_once_t {
 long __sig;
 char __opaque[8];
};

struct _opaque_pthread_rwlock_t {
 long __sig;
 char __opaque[192];
};

struct _opaque_pthread_rwlockattr_t {
 long __sig;
 char __opaque[16];
};

struct _opaque_pthread_t {
 long __sig;
 struct __darwin_pthread_handler_rec *__cleanup_stack;
 char __opaque[8176];
};

typedef struct _opaque_pthread_attr_t __darwin_pthread_attr_t;
typedef struct _opaque_pthread_cond_t __darwin_pthread_cond_t;
typedef struct _opaque_pthread_condattr_t __darwin_pthread_condattr_t;
typedef unsigned long __darwin_pthread_key_t;
typedef struct _opaque_pthread_mutex_t __darwin_pthread_mutex_t;
typedef struct _opaque_pthread_mutexattr_t __darwin_pthread_mutexattr_t;
typedef struct _opaque_pthread_once_t __darwin_pthread_once_t;
typedef struct _opaque_pthread_rwlock_t __darwin_pthread_rwlock_t;
typedef struct _opaque_pthread_rwlockattr_t __darwin_pthread_rwlockattr_t;
typedef struct _opaque_pthread_t *__darwin_pthread_t;
# 81 "/usr/include/sys/_types.h" 2 3 4
# 28 "/usr/include/_types.h" 2 3 4
# 39 "/usr/include/_types.h" 3 4
typedef int __darwin_nl_item;
typedef int __darwin_wctrans_t;

typedef __uint32_t __darwin_wctype_t;
# 68 "/usr/include/stdio.h" 2 3 4



# 1 "/usr/include/sys/_types/_va_list.h" 1 3 4
# 31 "/usr/include/sys/_types/_va_list.h" 3 4
typedef __darwin_va_list va_list;
# 72 "/usr/include/stdio.h" 2 3 4
# 1 "/usr/include/sys/_types/_size_t.h" 1 3 4
# 30 "/usr/include/sys/_types/_size_t.h" 3 4
typedef __darwin_size_t size_t;
# 73 "/usr/include/stdio.h" 2 3 4
# 1 "/usr/include/sys/_types/_null.h" 1 3 4
# 74 "/usr/include/stdio.h" 2 3 4

# 1 "/usr/include/sys/stdio.h" 1 3 4
# 39 "/usr/include/sys/stdio.h" 3 4
int renameat(int, const char *, int, const char *) __attribute__((availability(macosx,introduced=10.10)));






int renamex_np(const char *, const char *, unsigned int) __attribute__((availability(macosx,introduced=10.12))) __attribute__((availability(ios,introduced=10.0))) __attribute__((availability(tvos,introduced=10.0))) __attribute__((availability(watchos,introduced=3.0)));
int renameatx_np(int, const char *, int, const char *, unsigned int) __attribute__((availability(macosx,introduced=10.12))) __attribute__((availability(ios,introduced=10.0))) __attribute__((availability(tvos,introduced=10.0))) __attribute__((availability(watchos,introduced=3.0)));
# 76 "/usr/include/stdio.h" 2 3 4

typedef __darwin_off_t fpos_t;
# 88 "/usr/include/stdio.h" 3 4
struct __sbuf {
 unsigned char *_base;
 int _size;
};


struct __sFILEX;
# 122 "/usr/include/stdio.h" 3 4
typedef struct __sFILE {
 unsigned char *_p;
 int _r;
 int _w;
 short _flags;
 short _file;
 struct __sbuf _bf;
 int _lbfsize;


 void *_cookie;
 int (* _Nullable _close)(void *);
 int (* _Nullable _read) (void *, char *, int);
 fpos_t (* _Nullable _seek) (void *, fpos_t, int);
 int (* _Nullable _write)(void *, const char *, int);


 struct __sbuf _ub;
 struct __sFILEX *_extra;
 int _ur;


 unsigned char _ubuf[3];
 unsigned char _nbuf[1];


 struct __sbuf _lb;


 int _blksize;
 fpos_t _offset;
} FILE;


extern FILE *__stdinp;
extern FILE *__stdoutp;
extern FILE *__stderrp;
# 231 "/usr/include/stdio.h" 3 4
void clearerr(FILE *);
int fclose(FILE *);
int feof(FILE *);
int ferror(FILE *);
int fflush(FILE *);
int fgetc(FILE *);
int fgetpos(FILE * restrict, fpos_t *);
char *fgets(char * restrict, int, FILE *);



FILE *fopen(const char * restrict __filename, const char * restrict __mode) __asm("_" "fopen" );

int fprintf(FILE * restrict, const char * restrict, ...) __attribute__((__format__ (__printf__, 2, 3)));
int fputc(int, FILE *);
int fputs(const char * restrict, FILE * restrict) __asm("_" "fputs" );
size_t fread(void * restrict __ptr, size_t __size, size_t __nitems, FILE * restrict __stream);
FILE *freopen(const char * restrict, const char * restrict,
                 FILE * restrict) __asm("_" "freopen" );
int fscanf(FILE * restrict, const char * restrict, ...) __attribute__((__format__ (__scanf__, 2, 3)));
int fseek(FILE *, long, int);
int fsetpos(FILE *, const fpos_t *);
long ftell(FILE *);
size_t fwrite(const void * restrict __ptr, size_t __size, size_t __nitems, FILE * restrict __stream) __asm("_" "fwrite" );
int getc(FILE *);
int getchar(void);
char *gets(char *);
void perror(const char *);
int printf(const char * restrict, ...) __attribute__((__format__ (__printf__, 1, 2)));
int putc(int, FILE *);
int putchar(int);
int puts(const char *);
int remove(const char *);
int rename (const char *__old, const char *__new);
void rewind(FILE *);
int scanf(const char * restrict, ...) __attribute__((__format__ (__scanf__, 1, 2)));
void setbuf(FILE * restrict, char * restrict);
int setvbuf(FILE * restrict, char * restrict, int, size_t);
int sprintf(char * restrict, const char * restrict, ...) __attribute__((__format__ (__printf__, 2, 3))) __attribute__((__availability__(swift, unavailable, message="Use snprintf instead.")));
int sscanf(const char * restrict, const char * restrict, ...) __attribute__((__format__ (__scanf__, 2, 3)));
FILE *tmpfile(void);

__attribute__((__availability__(swift, unavailable, message="Use mkstemp(3) instead.")))

__attribute__((deprecated("This function is provided for compatibility reasons only.  Due to security concerns inherent in the design of tmpnam(3), it is highly recommended that you use mkstemp(3) instead.")))

char *tmpnam(char *);
int ungetc(int, FILE *);
int vfprintf(FILE * restrict, const char * restrict, va_list) __attribute__((__format__ (__printf__, 2, 0)));
int vprintf(const char * restrict, va_list) __attribute__((__format__ (__printf__, 1, 0)));
int vsprintf(char * restrict, const char * restrict, va_list) __attribute__((__format__ (__printf__, 2, 0))) __attribute__((__availability__(swift, unavailable, message="Use vsnprintf instead.")));
# 297 "/usr/include/stdio.h" 3 4
char *ctermid(char *);





FILE *fdopen(int, const char *) __asm("_" "fdopen" );

int fileno(FILE *);
# 321 "/usr/include/stdio.h" 3 4
int pclose(FILE *) __attribute__((__availability__(swift, unavailable, message="Use posix_spawn APIs or NSTask instead.")));



FILE *popen(const char *, const char *) __asm("_" "popen" ) __attribute__((__availability__(swift, unavailable, message="Use posix_spawn APIs or NSTask instead.")));
# 342 "/usr/include/stdio.h" 3 4
int __srget(FILE *);
int __svfscanf(FILE *, const char *, va_list) __attribute__((__format__ (__scanf__, 2, 0)));
int __swbuf(int, FILE *);
# 353 "/usr/include/stdio.h" 3 4
inline __attribute__ ((__always_inline__)) int __sputc(int _c, FILE *_p) {
 if (--_p->_w >= 0 || (_p->_w >= _p->_lbfsize && (char)_c != '\n'))
  return (*_p->_p++ = _c);
 else
  return (__swbuf(_c, _p));
}
# 379 "/usr/include/stdio.h" 3 4
void flockfile(FILE *);
int ftrylockfile(FILE *);
void funlockfile(FILE *);
int getc_unlocked(FILE *);
int getchar_unlocked(void);
int putc_unlocked(int, FILE *);
int putchar_unlocked(int);



int getw(FILE *);
int putw(int, FILE *);


__attribute__((__availability__(swift, unavailable, message="Use mkstemp(3) instead.")))

__attribute__((deprecated("This function is provided for compatibility reasons only.  Due to security concerns inherent in the design of tempnam(3), it is highly recommended that you use mkstemp(3) instead.")))

char *tempnam(const char *__dir, const char *__prefix) __asm("_" "tempnam" );
# 417 "/usr/include/stdio.h" 3 4
# 1 "/usr/include/sys/_types/_off_t.h" 1 3 4
# 30 "/usr/include/sys/_types/_off_t.h" 3 4
typedef __darwin_off_t off_t;
# 418 "/usr/include/stdio.h" 2 3 4


int fseeko(FILE * __stream, off_t __offset, int __whence);
off_t ftello(FILE * __stream);





int snprintf(char * restrict __str, size_t __size, const char * restrict __format, ...) __attribute__((__format__ (__printf__, 3, 4)));
int vfscanf(FILE * restrict __stream, const char * restrict __format, va_list) __attribute__((__format__ (__scanf__, 2, 0)));
int vscanf(const char * restrict __format, va_list) __attribute__((__format__ (__scanf__, 1, 0)));
int vsnprintf(char * restrict __str, size_t __size, const char * restrict __format, va_list) __attribute__((__format__ (__printf__, 3, 0)));
int vsscanf(const char * restrict __str, const char * restrict __format, va_list) __attribute__((__format__ (__scanf__, 2, 0)));
# 442 "/usr/include/stdio.h" 3 4
# 1 "/usr/include/sys/_types/_ssize_t.h" 1 3 4
# 30 "/usr/include/sys/_types/_ssize_t.h" 3 4
typedef __darwin_ssize_t ssize_t;
# 443 "/usr/include/stdio.h" 2 3 4


int dprintf(int, const char * restrict, ...) __attribute__((__format__ (__printf__, 2, 3))) __attribute__((availability(macosx,introduced=10.7)));
int vdprintf(int, const char * restrict, va_list) __attribute__((__format__ (__printf__, 2, 0))) __attribute__((availability(macosx,introduced=10.7)));
ssize_t getdelim(char ** restrict __linep, size_t * restrict __linecapp, int __delimiter, FILE * restrict __stream) __attribute__((availability(macosx,introduced=10.7)));
ssize_t getline(char ** restrict __linep, size_t * restrict __linecapp, FILE * restrict __stream) __attribute__((availability(macosx,introduced=10.7)));
# 458 "/usr/include/stdio.h" 3 4
extern const int sys_nerr;
extern const char *const sys_errlist[];

int asprintf(char ** restrict, const char * restrict, ...) __attribute__((__format__ (__printf__, 2, 3)));
char *ctermid_r(char *);
char *fgetln(FILE *, size_t *);
const char *fmtcheck(const char *, const char *);
int fpurge(FILE *);
void setbuffer(FILE *, char *, int);
int setlinebuf(FILE *);
int vasprintf(char ** restrict, const char * restrict, va_list) __attribute__((__format__ (__printf__, 2, 0)));
FILE *zopen(const char *, const char *, int);





FILE *funopen(const void *,
                 int (* _Nullable)(void *, char *, int),
                 int (* _Nullable)(void *, const char *, int),
                 fpos_t (* _Nullable)(void *, fpos_t, int),
                 int (* _Nullable)(void *));
# 498 "/usr/include/stdio.h" 3 4
# 1 "/usr/include/secure/_stdio.h" 1 3 4
# 31 "/usr/include/secure/_stdio.h" 3 4
# 1 "/usr/include/secure/_common.h" 1 3 4
# 32 "/usr/include/secure/_stdio.h" 2 3 4
# 42 "/usr/include/secure/_stdio.h" 3 4
extern int __sprintf_chk (char * restrict, int, size_t,
     const char * restrict, ...);
# 52 "/usr/include/secure/_stdio.h" 3 4
extern int __snprintf_chk (char * restrict, size_t, int, size_t,
      const char * restrict, ...);







extern int __vsprintf_chk (char * restrict, int, size_t,
      const char * restrict, va_list);







extern int __vsnprintf_chk (char * restrict, size_t, int, size_t,
       const char * restrict, va_list);
# 499 "/usr/include/stdio.h" 2 3 4
# 2 "hello.c" 2

int main()
{
      printf("Hello! This is our embedded world!\n");

      return 0;
}

◆ 链接(Linking)                ld

例子

hello.c源代码:

#include<stdio.h>  

int main()  
{  
      printf("Hello! This is our embedded world!\n");  

      return 0;  
}  

pwd                 呈现当前目录的全路径

(2)编译阶段(最要紧的阶段)

可接收.c和.i类型的公文 —> .s文件

gcc -S hello.i -o hello.s
gcc -S只举行编译(而不举行汇编,生成汇编代码)

编译阶段gcc首先要反省代码的规范性、是还是不是有语法错误等,以确定代码的实际要做的行事。

反省无误后gcc把代码翻译成汇编语言 *.i编译成*.s文件

hello.s 内容如下:

    .section    __TEXT,__text,regular,pure_instructions
    .macosx_version_min 10, 12
    .globl  _main
    .align  4, 0x90
_main:                                  ## @main
    .cfi_startproc
## BB#0:
    pushq   %rbp
Ltmp0:
    .cfi_def_cfa_offset 16
Ltmp1:
    .cfi_offset %rbp, -16
    movq    %rsp, %rbp
Ltmp2:
    .cfi_def_cfa_register %rbp
    subq    $16, %rsp
    leaq    L_.str(%rip), %rdi
    movl    $0, -4(%rbp)
    movb    $0, %al
    callq   _printf
    xorl    %ecx, %ecx
    movl    %eax, -8(%rbp)          ## 4-byte Spill
    movl    %ecx, %eax
    addq    $16, %rsp
    popq    %rbp
    retq
    .cfi_endproc

    .section    __TEXT,__cstring,cstring_literals
L_.str:                                 ## @.str
    .asciz  "Hello! This is our embedded world!\n"


.subsections_via_symbols

GCC是一个接力平台的编译器,方今支撑大致所有主流CPU处理器平台,它可以达成从C、C++、Objective
C等源文件向运行在一定cpu硬件上的靶子代码的转换,GCC不仅功用卓殊强大,结构也不行灵活,便携性(protable)与跨平台扶助(cross-plantform.
support)特性是GCC的掌握优点。

(1)预处理阶段

预处理阶段 首要处理#include和#define

  • #include编译器把#include.h文本 包括到源代码中
  • #define概念的 源代码中实际运用到的 宏 用实际的字符串代替
    预处理阶段 可领略为简便的文件相加/替换:
    hello.c + .h文件源码 替换宏定义define —> hello.i

2.文件呈现实用程序

(2)编译阶段(最首要的阶段)

可接收.c和.i类型的文件 —> .s文件

gcc -S hello.i -o hello.s
gcc -S只举行编译(而不开展汇编,生成汇编代码)

编译阶段gcc首先要反省代码的规范性、是还是不是有语法错误等,以确定代码的实际要做的行事。

反省无误后gcc把代码翻译成汇编语言 *.i编译成*.s文件

hello.s 内容如下:

    .section    __TEXT,__text,regular,pure_instructions
    .macosx_version_min 10, 12
    .globl  _main
    .align  4, 0x90
_main:                                  ## @main
    .cfi_startproc
## BB#0:
    pushq   %rbp
Ltmp0:
    .cfi_def_cfa_offset 16
Ltmp1:
    .cfi_offset %rbp, -16
    movq    %rsp, %rbp
Ltmp2:
    .cfi_def_cfa_register %rbp
    subq    $16, %rsp
    leaq    L_.str(%rip), %rdi
    movl    $0, -4(%rbp)
    movb    $0, %al
    callq   _printf
    xorl    %ecx, %ecx
    movl    %eax, -8(%rbp)          ## 4-byte Spill
    movl    %ecx, %eax
    addq    $16, %rsp
    popq    %rbp
    retq
    .cfi_endproc

    .section    __TEXT,__cstring,cstring_literals
L_.str:                                 ## @.str
    .asciz  "Hello! This is our embedded world!\n"


.subsections_via_symbols
扩展名 对应语言 编译流程
.c C源程序 预处理、编译、汇编
.C/.cc/.cxx C++源程序 预处理、编译、汇编
.m Objective-C源程序 预处理、编译、汇编
.i 经过预处理的C源程序 编译、汇编
.ii 经过预处理的C++源程序 编译、汇编
.s/.S 汇编语言源程序 汇编
.h 预处理文件(头文件) 预处理
.o 目标文件 链接
.a/.so 静态/动态库文件 链接
gcc命令的一般格式

gcc [选项] 要编译的文书 [选项] [目的文件]
( -o 参数省略时,Gcc默认生成可进行的文本:编译文件.out )

例子
gcc –E hello.c –o hello.i
gcc -E 表示只举行预处理(不举行末端的3个等级)
-o 指目的文件(gcc输出的文本)
.i 文件为已经过预处理的C原始程序 hello.i的情节如下:

# 1 "hello.c"
# 1 "<built-in>" 1
# 1 "<built-in>" 3
# 330 "<built-in>" 3
# 1 "<command line>" 1
# 1 "<built-in>" 2
# 1 "hello.c" 2
# 1 "/usr/include/stdio.h" 1 3 4
# 64 "/usr/include/stdio.h" 3 4
# 1 "/usr/include/sys/cdefs.h" 1 3 4
# 587 "/usr/include/sys/cdefs.h" 3 4
# 1 "/usr/include/sys/_symbol_aliasing.h" 1 3 4
# 588 "/usr/include/sys/cdefs.h" 2 3 4
# 653 "/usr/include/sys/cdefs.h" 3 4
# 1 "/usr/include/sys/_posix_availability.h" 1 3 4
# 654 "/usr/include/sys/cdefs.h" 2 3 4
# 65 "/usr/include/stdio.h" 2 3 4
# 1 "/usr/include/Availability.h" 1 3 4
# 184 "/usr/include/Availability.h" 3 4
# 1 "/usr/include/AvailabilityInternal.h" 1 3 4
# 185 "/usr/include/Availability.h" 2 3 4
# 66 "/usr/include/stdio.h" 2 3 4

# 1 "/usr/include/_types.h" 1 3 4
# 27 "/usr/include/_types.h" 3 4
# 1 "/usr/include/sys/_types.h" 1 3 4
# 33 "/usr/include/sys/_types.h" 3 4
# 1 "/usr/include/machine/_types.h" 1 3 4
# 32 "/usr/include/machine/_types.h" 3 4
# 1 "/usr/include/i386/_types.h" 1 3 4
# 37 "/usr/include/i386/_types.h" 3 4
typedef signed char __int8_t;



typedef unsigned char __uint8_t;
typedef short __int16_t;
typedef unsigned short __uint16_t;
typedef int __int32_t;
typedef unsigned int __uint32_t;
typedef long long __int64_t;
typedef unsigned long long __uint64_t;

typedef long __darwin_intptr_t;
typedef unsigned int __darwin_natural_t;
# 70 "/usr/include/i386/_types.h" 3 4
typedef int __darwin_ct_rune_t;





typedef union {
 char __mbstate8[128];
 long long _mbstateL;
} __mbstate_t;

typedef __mbstate_t __darwin_mbstate_t;


typedef long int __darwin_ptrdiff_t;







typedef long unsigned int __darwin_size_t;





typedef __builtin_va_list __darwin_va_list;





typedef int __darwin_wchar_t;




typedef __darwin_wchar_t __darwin_rune_t;


typedef int __darwin_wint_t;




typedef unsigned long __darwin_clock_t;
typedef __uint32_t __darwin_socklen_t;
typedef long __darwin_ssize_t;
typedef long __darwin_time_t;
# 33 "/usr/include/machine/_types.h" 2 3 4
# 34 "/usr/include/sys/_types.h" 2 3 4
# 55 "/usr/include/sys/_types.h" 3 4
typedef __int64_t __darwin_blkcnt_t;
typedef __int32_t __darwin_blksize_t;
typedef __int32_t __darwin_dev_t;
typedef unsigned int __darwin_fsblkcnt_t;
typedef unsigned int __darwin_fsfilcnt_t;
typedef __uint32_t __darwin_gid_t;
typedef __uint32_t __darwin_id_t;
typedef __uint64_t __darwin_ino64_t;

typedef __darwin_ino64_t __darwin_ino_t;



typedef __darwin_natural_t __darwin_mach_port_name_t;
typedef __darwin_mach_port_name_t __darwin_mach_port_t;
typedef __uint16_t __darwin_mode_t;
typedef __int64_t __darwin_off_t;
typedef __int32_t __darwin_pid_t;
typedef __uint32_t __darwin_sigset_t;
typedef __int32_t __darwin_suseconds_t;
typedef __uint32_t __darwin_uid_t;
typedef __uint32_t __darwin_useconds_t;
typedef unsigned char __darwin_uuid_t[16];
typedef char __darwin_uuid_string_t[37];


# 1 "/usr/include/sys/_pthread/_pthread_types.h" 1 3 4
# 57 "/usr/include/sys/_pthread/_pthread_types.h" 3 4
struct __darwin_pthread_handler_rec {
 void (*__routine)(void *);
 void *__arg;
 struct __darwin_pthread_handler_rec *__next;
};

struct _opaque_pthread_attr_t {
 long __sig;
 char __opaque[56];
};

struct _opaque_pthread_cond_t {
 long __sig;
 char __opaque[40];
};

struct _opaque_pthread_condattr_t {
 long __sig;
 char __opaque[8];
};

struct _opaque_pthread_mutex_t {
 long __sig;
 char __opaque[56];
};

struct _opaque_pthread_mutexattr_t {
 long __sig;
 char __opaque[8];
};

struct _opaque_pthread_once_t {
 long __sig;
 char __opaque[8];
};

struct _opaque_pthread_rwlock_t {
 long __sig;
 char __opaque[192];
};

struct _opaque_pthread_rwlockattr_t {
 long __sig;
 char __opaque[16];
};

struct _opaque_pthread_t {
 long __sig;
 struct __darwin_pthread_handler_rec *__cleanup_stack;
 char __opaque[8176];
};

typedef struct _opaque_pthread_attr_t __darwin_pthread_attr_t;
typedef struct _opaque_pthread_cond_t __darwin_pthread_cond_t;
typedef struct _opaque_pthread_condattr_t __darwin_pthread_condattr_t;
typedef unsigned long __darwin_pthread_key_t;
typedef struct _opaque_pthread_mutex_t __darwin_pthread_mutex_t;
typedef struct _opaque_pthread_mutexattr_t __darwin_pthread_mutexattr_t;
typedef struct _opaque_pthread_once_t __darwin_pthread_once_t;
typedef struct _opaque_pthread_rwlock_t __darwin_pthread_rwlock_t;
typedef struct _opaque_pthread_rwlockattr_t __darwin_pthread_rwlockattr_t;
typedef struct _opaque_pthread_t *__darwin_pthread_t;
# 81 "/usr/include/sys/_types.h" 2 3 4
# 28 "/usr/include/_types.h" 2 3 4
# 39 "/usr/include/_types.h" 3 4
typedef int __darwin_nl_item;
typedef int __darwin_wctrans_t;

typedef __uint32_t __darwin_wctype_t;
# 68 "/usr/include/stdio.h" 2 3 4



# 1 "/usr/include/sys/_types/_va_list.h" 1 3 4
# 31 "/usr/include/sys/_types/_va_list.h" 3 4
typedef __darwin_va_list va_list;
# 72 "/usr/include/stdio.h" 2 3 4
# 1 "/usr/include/sys/_types/_size_t.h" 1 3 4
# 30 "/usr/include/sys/_types/_size_t.h" 3 4
typedef __darwin_size_t size_t;
# 73 "/usr/include/stdio.h" 2 3 4
# 1 "/usr/include/sys/_types/_null.h" 1 3 4
# 74 "/usr/include/stdio.h" 2 3 4

# 1 "/usr/include/sys/stdio.h" 1 3 4
# 39 "/usr/include/sys/stdio.h" 3 4
int renameat(int, const char *, int, const char *) __attribute__((availability(macosx,introduced=10.10)));






int renamex_np(const char *, const char *, unsigned int) __attribute__((availability(macosx,introduced=10.12))) __attribute__((availability(ios,introduced=10.0))) __attribute__((availability(tvos,introduced=10.0))) __attribute__((availability(watchos,introduced=3.0)));
int renameatx_np(int, const char *, int, const char *, unsigned int) __attribute__((availability(macosx,introduced=10.12))) __attribute__((availability(ios,introduced=10.0))) __attribute__((availability(tvos,introduced=10.0))) __attribute__((availability(watchos,introduced=3.0)));
# 76 "/usr/include/stdio.h" 2 3 4

typedef __darwin_off_t fpos_t;
# 88 "/usr/include/stdio.h" 3 4
struct __sbuf {
 unsigned char *_base;
 int _size;
};


struct __sFILEX;
# 122 "/usr/include/stdio.h" 3 4
typedef struct __sFILE {
 unsigned char *_p;
 int _r;
 int _w;
 short _flags;
 short _file;
 struct __sbuf _bf;
 int _lbfsize;


 void *_cookie;
 int (* _Nullable _close)(void *);
 int (* _Nullable _read) (void *, char *, int);
 fpos_t (* _Nullable _seek) (void *, fpos_t, int);
 int (* _Nullable _write)(void *, const char *, int);


 struct __sbuf _ub;
 struct __sFILEX *_extra;
 int _ur;


 unsigned char _ubuf[3];
 unsigned char _nbuf[1];


 struct __sbuf _lb;


 int _blksize;
 fpos_t _offset;
} FILE;


extern FILE *__stdinp;
extern FILE *__stdoutp;
extern FILE *__stderrp;
# 231 "/usr/include/stdio.h" 3 4
void clearerr(FILE *);
int fclose(FILE *);
int feof(FILE *);
int ferror(FILE *);
int fflush(FILE *);
int fgetc(FILE *);
int fgetpos(FILE * restrict, fpos_t *);
char *fgets(char * restrict, int, FILE *);



FILE *fopen(const char * restrict __filename, const char * restrict __mode) __asm("_" "fopen" );

int fprintf(FILE * restrict, const char * restrict, ...) __attribute__((__format__ (__printf__, 2, 3)));
int fputc(int, FILE *);
int fputs(const char * restrict, FILE * restrict) __asm("_" "fputs" );
size_t fread(void * restrict __ptr, size_t __size, size_t __nitems, FILE * restrict __stream);
FILE *freopen(const char * restrict, const char * restrict,
                 FILE * restrict) __asm("_" "freopen" );
int fscanf(FILE * restrict, const char * restrict, ...) __attribute__((__format__ (__scanf__, 2, 3)));
int fseek(FILE *, long, int);
int fsetpos(FILE *, const fpos_t *);
long ftell(FILE *);
size_t fwrite(const void * restrict __ptr, size_t __size, size_t __nitems, FILE * restrict __stream) __asm("_" "fwrite" );
int getc(FILE *);
int getchar(void);
char *gets(char *);
void perror(const char *);
int printf(const char * restrict, ...) __attribute__((__format__ (__printf__, 1, 2)));
int putc(int, FILE *);
int putchar(int);
int puts(const char *);
int remove(const char *);
int rename (const char *__old, const char *__new);
void rewind(FILE *);
int scanf(const char * restrict, ...) __attribute__((__format__ (__scanf__, 1, 2)));
void setbuf(FILE * restrict, char * restrict);
int setvbuf(FILE * restrict, char * restrict, int, size_t);
int sprintf(char * restrict, const char * restrict, ...) __attribute__((__format__ (__printf__, 2, 3))) __attribute__((__availability__(swift, unavailable, message="Use snprintf instead.")));
int sscanf(const char * restrict, const char * restrict, ...) __attribute__((__format__ (__scanf__, 2, 3)));
FILE *tmpfile(void);

__attribute__((__availability__(swift, unavailable, message="Use mkstemp(3) instead.")))

__attribute__((deprecated("This function is provided for compatibility reasons only.  Due to security concerns inherent in the design of tmpnam(3), it is highly recommended that you use mkstemp(3) instead.")))

char *tmpnam(char *);
int ungetc(int, FILE *);
int vfprintf(FILE * restrict, const char * restrict, va_list) __attribute__((__format__ (__printf__, 2, 0)));
int vprintf(const char * restrict, va_list) __attribute__((__format__ (__printf__, 1, 0)));
int vsprintf(char * restrict, const char * restrict, va_list) __attribute__((__format__ (__printf__, 2, 0))) __attribute__((__availability__(swift, unavailable, message="Use vsnprintf instead.")));
# 297 "/usr/include/stdio.h" 3 4
char *ctermid(char *);





FILE *fdopen(int, const char *) __asm("_" "fdopen" );

int fileno(FILE *);
# 321 "/usr/include/stdio.h" 3 4
int pclose(FILE *) __attribute__((__availability__(swift, unavailable, message="Use posix_spawn APIs or NSTask instead.")));



FILE *popen(const char *, const char *) __asm("_" "popen" ) __attribute__((__availability__(swift, unavailable, message="Use posix_spawn APIs or NSTask instead.")));
# 342 "/usr/include/stdio.h" 3 4
int __srget(FILE *);
int __svfscanf(FILE *, const char *, va_list) __attribute__((__format__ (__scanf__, 2, 0)));
int __swbuf(int, FILE *);
# 353 "/usr/include/stdio.h" 3 4
inline __attribute__ ((__always_inline__)) int __sputc(int _c, FILE *_p) {
 if (--_p->_w >= 0 || (_p->_w >= _p->_lbfsize && (char)_c != '\n'))
  return (*_p->_p++ = _c);
 else
  return (__swbuf(_c, _p));
}
# 379 "/usr/include/stdio.h" 3 4
void flockfile(FILE *);
int ftrylockfile(FILE *);
void funlockfile(FILE *);
int getc_unlocked(FILE *);
int getchar_unlocked(void);
int putc_unlocked(int, FILE *);
int putchar_unlocked(int);



int getw(FILE *);
int putw(int, FILE *);


__attribute__((__availability__(swift, unavailable, message="Use mkstemp(3) instead.")))

__attribute__((deprecated("This function is provided for compatibility reasons only.  Due to security concerns inherent in the design of tempnam(3), it is highly recommended that you use mkstemp(3) instead.")))

char *tempnam(const char *__dir, const char *__prefix) __asm("_" "tempnam" );
# 417 "/usr/include/stdio.h" 3 4
# 1 "/usr/include/sys/_types/_off_t.h" 1 3 4
# 30 "/usr/include/sys/_types/_off_t.h" 3 4
typedef __darwin_off_t off_t;
# 418 "/usr/include/stdio.h" 2 3 4


int fseeko(FILE * __stream, off_t __offset, int __whence);
off_t ftello(FILE * __stream);





int snprintf(char * restrict __str, size_t __size, const char * restrict __format, ...) __attribute__((__format__ (__printf__, 3, 4)));
int vfscanf(FILE * restrict __stream, const char * restrict __format, va_list) __attribute__((__format__ (__scanf__, 2, 0)));
int vscanf(const char * restrict __format, va_list) __attribute__((__format__ (__scanf__, 1, 0)));
int vsnprintf(char * restrict __str, size_t __size, const char * restrict __format, va_list) __attribute__((__format__ (__printf__, 3, 0)));
int vsscanf(const char * restrict __str, const char * restrict __format, va_list) __attribute__((__format__ (__scanf__, 2, 0)));
# 442 "/usr/include/stdio.h" 3 4
# 1 "/usr/include/sys/_types/_ssize_t.h" 1 3 4
# 30 "/usr/include/sys/_types/_ssize_t.h" 3 4
typedef __darwin_ssize_t ssize_t;
# 443 "/usr/include/stdio.h" 2 3 4


int dprintf(int, const char * restrict, ...) __attribute__((__format__ (__printf__, 2, 3))) __attribute__((availability(macosx,introduced=10.7)));
int vdprintf(int, const char * restrict, va_list) __attribute__((__format__ (__printf__, 2, 0))) __attribute__((availability(macosx,introduced=10.7)));
ssize_t getdelim(char ** restrict __linep, size_t * restrict __linecapp, int __delimiter, FILE * restrict __stream) __attribute__((availability(macosx,introduced=10.7)));
ssize_t getline(char ** restrict __linep, size_t * restrict __linecapp, FILE * restrict __stream) __attribute__((availability(macosx,introduced=10.7)));
# 458 "/usr/include/stdio.h" 3 4
extern const int sys_nerr;
extern const char *const sys_errlist[];

int asprintf(char ** restrict, const char * restrict, ...) __attribute__((__format__ (__printf__, 2, 3)));
char *ctermid_r(char *);
char *fgetln(FILE *, size_t *);
const char *fmtcheck(const char *, const char *);
int fpurge(FILE *);
void setbuffer(FILE *, char *, int);
int setlinebuf(FILE *);
int vasprintf(char ** restrict, const char * restrict, va_list) __attribute__((__format__ (__printf__, 2, 0)));
FILE *zopen(const char *, const char *, int);





FILE *funopen(const void *,
                 int (* _Nullable)(void *, char *, int),
                 int (* _Nullable)(void *, const char *, int),
                 fpos_t (* _Nullable)(void *, fpos_t, int),
                 int (* _Nullable)(void *));
# 498 "/usr/include/stdio.h" 3 4
# 1 "/usr/include/secure/_stdio.h" 1 3 4
# 31 "/usr/include/secure/_stdio.h" 3 4
# 1 "/usr/include/secure/_common.h" 1 3 4
# 32 "/usr/include/secure/_stdio.h" 2 3 4
# 42 "/usr/include/secure/_stdio.h" 3 4
extern int __sprintf_chk (char * restrict, int, size_t,
     const char * restrict, ...);
# 52 "/usr/include/secure/_stdio.h" 3 4
extern int __snprintf_chk (char * restrict, size_t, int, size_t,
      const char * restrict, ...);







extern int __vsprintf_chk (char * restrict, int, size_t,
      const char * restrict, va_list);







extern int __vsnprintf_chk (char * restrict, size_t, int, size_t,
       const char * restrict, va_list);
# 499 "/usr/include/stdio.h" 2 3 4
# 2 "hello.c" 2

int main()
{
      printf("Hello! This is our embedded world!\n");

      return 0;
}

cat  mx.c            突显mx.c文件内容

(3)汇编阶段

汇编阶段可吸纳 .c .i .s 类型的文件 —> .o文件

把 .s文件 翻译成 二进制机器指令 .o文件:
gcc -c hello.s -o hello.o

-c告诉gcc进行汇编处理。
那步生成的公文是二进制文件,用文件工具打开看到的将是“乱码”,使用反汇编工具(如GDB)才能读懂它。

 

(2)编译阶段(最重点的级差)

可接收.c和.i类型的文本 —> .s文件

gcc -S hello.i -o hello.s
gcc -S只举办编译(而不举行汇编,生成汇编代码)

编译阶段gcc首先要反省代码的规范性、是不是有语法错误等,以确定代码的其实要做的做事。

自我批评无误后gcc把代码翻译成汇编语言 .i编译成.s文件

hello.s 内容如下:

.section    __TEXT,__text,regular,pure_instructions
    .macosx_version_min 10, 12
    .globl  _main
    .align  4, 0x90
_main:                                  ## @main
    .cfi_startproc
## BB#0:
    pushq   %rbp
Ltmp0:
    .cfi_def_cfa_offset 16
Ltmp1:
    .cfi_offset %rbp, -16
    movq    %rsp, %rbp
Ltmp2:
    .cfi_def_cfa_register %rbp
    subq    $16, %rsp
    leaq    L_.str(%rip), %rdi
    movl    $0, -4(%rbp)
    movb    $0, %al
    callq   _printf
    xorl    %ecx, %ecx
    movl    %eax, -8(%rbp)          ## 4-byte Spill
    movl    %ecx, %eax
    addq    $16, %rsp
    popq    %rbp
    retq
    .cfi_endproc

    .section    __TEXT,__cstring,cstring_literals
L_.str:                                 ## @.str
    .asciz  "Hello! This is our embedded world!\n"


.subsections_via_symbols

more  mx.c           分屏呈现mx.c内容

(4)链接阶段

链接阶段。
在此地提到到一个根本的定义:函数库。

链接的功用
事例的源码中并不曾定义”printf”的函数落成,且预编译中隐含进的”stdio.h”中也唯有该函数的宣示,而并未概念函数的落到实处。
那就是说何地已毕了”printf”函数?动态库文件libc.so.6
系统把这几个函数落成都成功名为libc.so.6的库文件中,在并未更加指定时,Gcc会到系统默认的搜索路径”/usr/lib”下进展搜寻,链接到libc.so.6库函数中就能落到实处函数”printf”

函数库一般分为静态库和动态库二种。Gcc在编译时默许使用动态库

静态库:指编译链接时,把库文件的代码整整加盟到可执行文件中,运行时也就不再须求库文件,因而生成的文书相比大。
后缀名一般为”.a”

动态库:编译链接时并不曾把库文件的代码参预到可执行文件中,而是在程序执行时由运行时链接文件加载库,节省系统的支付。
动态库一般后缀名为”.so”
如前方所述的libc.so.6就是动态库。

变动静态库:
·ar cr libxxx.a file1.o file2.o
把file1.o和file2.o打包 生成libxxx.a静态库

浮动动态库:
gcc -fPIC -shared file1.c -o libtest.so
也可以分为两部来写:
gcc -fPIC file1.c -c //这一步生成file1.o
gcc -shared file1.o -o libtest.so

使用
gcc test.c -L/path -libxxx -o test

效能是同样的。
选用动态库,运行程序时要指定动态库的职位,
用环境变量来指定export LD_LIBRARY_PATH=path
要不会提醒找不到动态库的义务

链接动态库/静态库 使用的章程是如出一辙的,
只要在库中有同名的静态库文件和动态库文件,如libtest.a和libtest.so
gcc链接时默许优先选项动态库 即 链接libtest.so
强制gcc链接静态库文件(如libtest.a):加选项-static

静态库链接时搜索路径顺序:

  1. ld会去找GCC命令中的参数-L
  2. 再找gcc的条件变量LIBRARY_PATH
  3. 再找内定目录 /lib /usr/lib /usr/local/lib 那是那儿compile
    gcc时写在程序内的
    动态链接时、执行时寻找路径顺序:
  4. 编译目的代码时指定的动态库搜索路径
  5. 环境变量LD_LIBRARY_PATH指定的动态库搜索路径
  6. 安插文件/etc/ld.so.conf中指定的动态库搜索路径
  7. 默许的动态库搜索路径/lib
  8. 默认的动态库搜索路径/usr/lib

有关环境变量:
LIBRARY_PATH环境变量:指定程序静态链接库文件搜索路径
LD_LIBRARY_PATH环境变量:指定程序动态链接库文件搜索路径

做到了链接之后,Gcc就足以生成可执行文件,如下所示。
gcc hello.o -o hello

运行该可执行文件,出现不利的结果如下。
./hello

Hello! This is our embedded world!

GCC是一组编译工具的总称,其软件包里带有众多的工具,按其项目,主要有以下的归类。

(3)汇编阶段

汇编阶段可收到 .c .i .s 类型的公文 —> .o文件

把 .s文件 翻译成 二进制机器指令 .o文件:
gcc -c hello.s -o hello.o

-c告诉gcc进行汇编处理。
这步生成的文件是二进制文件,用文件工具打开看到的将是“乱码”,使用反汇编工具(如GDB)才能读懂它。

tail  mx.c           呈现文件后几行

选项(OPTIONS)

分选必须分立给出: -dr 完全不一致于-d -r

  C编译器cc,gcc

(4)链接阶段

链接阶段。
在此地提到到一个最紧要的概念:函数库。

cat  file1  file2    连接file1 和file2

  C++编译器c++,g++

链接的成效

事例的源码中并从未定义”printf”的函数落成,且预编译中涵盖进的”stdio.h”中也唯有该函数的扬言,而并未定义函数的兑现。
那就是说哪儿完结了”printf”函数?动态库文件 libc.so.6
系统把那些函数完毕都做到名为libc.so.6的库文件中,在并未专门指定时,Gcc会到系统默许的物色路径”/usr/lib”下展开检索,链接到libc.so.6库函数中就能兑现函数”printf”

函数库一般分为静态库和动态库三种。Gcc在编译时默许使用动态库

静态库:指编译链接时,把库文件的代码全部插足到可执行文件中,运行时也就不再必要库文件,因此生成的文本相比大。
后缀名一般为”.a”

动态库:编译链接时并从未把库文件的代码参与到可执行文件中,而是在程序执行时由运行时链接文件加载库,节省系统的费用。
动态库一般后缀名为”.so”
如前方所述的libc.so.6就是动态库。

浮动静态库:
·ar cr libxxx.a file1.o file2.o
把file1.o和file2.o打包 生成libxxx.a静态库

变更动态库:
gcc -fPIC -shared file1.c -o libtest.so
也可以分成两部来写:
gcc -fPIC file1.c -c //这一步生成file1.o
gcc -shared file1.o -o libtest.so

使用
gcc test.c -L/path -libxxx -o test

效率是千篇一律的。
接纳动态库,运行程序时要指定动态库的职位,
用环境变量来指定export LD_LIBRARY_PATH=path
要不然会唤醒找不到动态库的职位

链接动态库/静态库 使用的办法是平等的,
借使在库中有同名的静态库文件和动态库文件,如libtest.a和libtest.so
gcc链接时默许优先挑选动态库 即 链接libtest.so
强制gcc链接静态库文件(如libtest.a):加选项-static

静态库链接时搜索路径顺序:

  1. ld会去找GCC命令中的参数-L
  2. 再找gcc的环境变量LIBRARY_PATH
  3. 再找内定目录 /lib /usr/lib /usr/local/lib 那是那时候compile
    gcc时写在先后内的
  4. 动态链接时、执行时寻找路径顺序:
  5. 编译目标代码时指定的动态库搜索路径
  6. 条件变量LD_LIBRARY_PATH指定的动态库搜索路径
  7. 部署文件/etc/ld.so.conf中指定的动态库搜索路径
  8. 默许的动态库搜索路径/lib
  9. 默许的动态库搜索路径/usr/lib
    至于环境变量:
    LIBRARY_PATH环境变量:指定程序静态链接库文件搜索路径
    LD_LIBRARY_PATH环境变量:指定程序动态链接库文件搜索路径

完了了链接之后,Gcc就可以变更可执行文件,如下所示。
gcc hello.o -o hello

运行该可执行文件,出现不利的结果如下。
./hello

Hello! This is our embedded world!

head  filename       突显文件filename的启幕10行

  源代码预处理程序cpp

选项(OPTIONS)

慎选必须分立给出: -dr 完全不相同于-d -r

wc  filename         统计文件filename中的行数、单词数和字符数

  库文件libgcc.a,libgcc_eh.a,libgcc_s.so,libiberty.a,libstdc++.[a,so],libsupc++.a

od  文件             查看非文本文件

编译器通进度序的恢弘名来识别编写源程序所利用的言语,由于差距程序所须要执行的编译步骤是例外的,因而根据分化的壮大名举办相应的拍卖。

3.文本管理实用程序

gcc首先调用cpp举行预处理,在预处理进度中,对源代码文件中的文件包涵(include)、预编译语句(如宏定义define等)进行解析。接着调用cc1进行编译,那一个等级根据输入文件生成以.o为后缀的对象文件。汇编进度是指向汇编语言的步子,调用as举行工作,一般来讲,.S为后缀的汇编语言源代码文件和汇编、.s为后缀的汇编语言文件通过预编译和汇编之后都生成以.o为后缀的目标文件。当所有的靶子文件都生成之后,gcc就调用ld来成功最后的中央工作,这么些等级就是连连。在连接阶段,所有的靶子文件被计划在可执行程序中的恰当的职分,同时,该程序所调用到的库函数也从个别所在的档案库中连到合适的地点。

cp  file1  file2     将文件1复制到文件2

常用编译选项

mv  file1  file2     将文件重命名为file2

  • l
    -c选项:那是GCC命令的常用选项。-c选项报告GCC仅把源程序编译为目的代码而不做链接工作,所以使用该选取的编译指令不会变动最终的可执行程序,而是转变一个与源程序文件名相同的以.o为后缀的对象文件。例如一个Test.c的源程序经过上面的编译之后会转移一个Test.o文件
  • l -E选项:预处理后即截至,不开展编译、汇编及连接
    l
    -S选项:使用该选项会生成一个后缀名为.s的汇编语言文件,不过同样不会变卦可执行程序。
  • l
    -e选项:-e选项只对文件进行预处理,预处理的出口结果被送到专业输出(比如显示器)。
  • l -v选项:在Shell的提醒标志下键入gcc
    -v,显示器上就会显示出目前正在利用的gcc版本的音信
  • l -x language:强制编译器指定的语言编译器来编译某个源程序。
  • l -o选项: 指定输出文件file

rm  filename         删除文件filename

 那里有一段不难的C语言程序,该程序由四个文本组成,其中“hello.h”为头文件,在“hello.c”中含有了“hello.h”,其源文件如下所示。

rm  -i  filename     请求用户确认删除

/* hello.h */

4.数码操作实用程序

#ifndef_HELLO_H_

    tty                  彰显当前极端的路子和文件名

#define_HELLO_H_

    who                  展现当前登录用户的列表

typedef unsigned long val32_t;

    sort  filename       突显文件filename中的行的排序结果

#endif

    spell  filename      检查文件filename中的拼写错误

/* hello.c */

5.任何实用程序

#include <stdio.h>

    date                 输出系统日期和岁月

#include <stdlib.h>

    cal                  突显本月的日历。cal 2002 突显2002年的日历

#include “hello.h”

    clear                清除终端屏幕

int main(int argc, char *argv[])

    history              突显你在此从前执行过的指令的列表

{

    man
                 突显实用程序的有用音讯,并提供该实用程序的主导用法

         val32_t I = 5;

    echo                 读取参数并把它写到输出

         printf(“hello,embedded world%d\n”, i);

4、熟悉gcc编译器

}

GNU/Linux中一般采取的C编译器是GNU gcc。编译器把源程序编译生成靶子代码的义务分为以下4步:

A.         预处理阶段

a. 预处理,把预处理命令扫描处理已毕;

GCC的选项“-E”可以使编译器在预处理已毕时就终止编译,选项“-o”是指定GCC输出的结果

b. 编译,把预处理后的结果编译成汇编或者目标模块;

#gcc –E –o [目的文件] [编译文件]

c. 汇编,把编译出来的结果汇编成具体CPU上的目的代码模块;

后缀名为“.i”的公文是通过预处理的C原始程序。要小心,“hello.h”文件是不可能开展编译的,由此,使编译器在预处理后停下的一声令下

d. 连接,把三个对象代码模块连接生成一个大的目的模块;

#gcc –E –o hello.i hello.c

1.行使语法:

在此地,选项‘-o’是指目的文件,而‘.i’文件为曾经过预处理的C原始程序。以下列出了hello.i文件的一些情节。

  gcc [ option | filename
]…

#2″hello.c”2

  其中 option 为 gcc
使用时的选项,而 filename
为 gcc要拍卖的文本。 

#1″hello.h”1

2.GCC选项

typedef unsigned long val32_t;

    GCC的选项有多如牛毛类,那类选项决定着GCC程序的运作,以完结一定的编译目标。

#3″hello.c”2

⑴全局选项(OVERALL OPTIONS)

int main()

   
全局开关用来决定在“GCC成效介绍”中的GCC的4个步骤的运转,在缺省的意况下,那4个步骤都是要执行的,不过当给定一些大局开关后,这个步骤就会在
某一步甘休实施,那爆发中间结果,例如可能你只是急需中间生成的预处理的结果要么是汇编文件(比如你的目标是为了看某个CPU上的汇编语言怎么写)。

{

①  –x  language 

val32_t i=5;

   
对于源文件是用什么语言编写的,能够经过文件名的后缀来标示,也得以用那开关。指定输入文件是什么样语言编写的,language
可以是之类的内容

printf(“hello,embedded world%d\n”,i);

a.  c

}

b. objective-c

        
同理可得,GCC确实进行了预处理,它把“hello.h”的情节插入到hello.i文件中了。

c. c-header

B.         编译阶段

d. c++

编译器在预处理完成以后,就进入编译阶段,GCC在编译阶段首先要反省代码的规范性、是或不是有语法错误等,以确定代码的实际上要做的办事,在检讨无误后,就起来把代码翻译成汇编语言,GCC的选项“-S”能使编译器在进展完汇编此前就止住。“.s”是汇编语言原始程序,因而,此处的目标文件就可设为“.s”类型。

e.cpp-output

以下列出了hello.s的始末,可知GCC已经将其转化为汇编了。

f.assembler

#gcc –S –o hello.s hello.i

g.assembler-with-cpp

.file”hello.c”

②–x none 

.section.rodata

把-x开关都给关掉了。

.LC0:

③  –c 

.string”hello,embedded world%d\n”

编译成把源文件目的代码,不做连接的动作。

.text

④–S 

.globl main

把源文件编译成汇编代码,不做汇编和连接的动作。

.type main,@function

⑤–E 

main:

只把源文件举办预处理未来的结果输出来。不做编译,汇编,连接的动作。

pushl%ebp

⑥ –o file (常用)

movl%esp,%ebp

指明输出文件名是file。

subl$8,%esp

⑦–v 

andl$-16,%esp

把全副编译进度的输出消息都给打印出来。

movl$0,%eax

⑧–pipe 

addl$15,%eax

出于gcc的劳作分为好几步才成功,所以必要在经过中生成临时文件,使用-pipe就是用管道替换临时文件。

addl$15,%eax

⑵ 语言相关选项(Language Options)

shrl$4,%eax

用来处理和语言相关的选项。

sall$4,%eax

①–ansi 

subl%eax,%esp

    那一个开关让GCC编译器把持有的GNU的编译器特性都给关掉,让您的次第可以和ansi标准万分。

movl$5,-4(%ebp)

②–include file 

subl$8,%esp

   
在编译以前,把file包罗进去,相当于在享有编译的源文件最前方加入了一个#include
<file>语句,

pushl-4(%ebp)

③–C 

pushl$.LC0

    同-E参数协作使用。让预处理后的结果,把注释保留,令人可以相比好读它。

call printf

⑶连接开关(Linker Options)

addl$16,%esp

    用来决定连接进度的开关选项。

leave

① –llibrary 

ret

    连接库文件开关。例如-lugl,则是把程序同libugl.a文件进行连接。

.size main,.-main

② –lobjc 

.section.note.GNU-stack,””,@progbits

    这几个开关用在面向对象的C语言文件的库文件处理中。

..ident”GCC:(GNU)4.0.0 20050519(Red Hat 4.0.0-8)”

③ –nostartfiles 

        
这一小段C语言的顺序在汇编中曾经复杂很多了,那也是C语言作为高级语言的优势所在

    在延续的时候不把系统相关的开行代码连接进来。

C.         汇编阶段

④ –nostdlib 

汇编阶段是把编译阶段生成的“.s”文件生成目的文件,使用接纳“-c”就可看到汇编代码已转化为“.o”的二进制目标代码了。

    在延续的时候不把系统有关的起步文件和系统相关的库连接进来。

# gcc –c hello.s –o hello.o

⑤–static 

D.         链接阶段

    在一些连串上支撑动态连接,那些开关则不允许动态连接。

在功成名就编译之后,就进来了链接阶段。将转移的靶子文件与其余目标文件(或库文件)连接成可实施的二进制代码文件

⑥shared 

静态链接:将所需求的函数库中的目标代码静态添加到可执行文件中

    生成可共享的被其余程序连接的靶子模块。  

动态链接:将所需函数库的函数名,路径音信等足够到可执行文件中,执行进度中动态加载所需函数库

⑷目录相关开关(Directory Options)

在此间涉及一个重点的概念:函数库。

    用于定义与目录操作相关的开关。

题材:在那么些程序中并不曾定义“printf”的函数完毕,在预编译中蕴藏进的“stdio.h”中也唯有该函数的宣示,而从不概念函数的兑现,那么,是在何地达成“printf”函数的吧?

–Ldir

答案:

    搜寻库文件(*.a)的路径。  

系统把那些函数完结都早已被放入名为libc.so.6的库文件中去了,在未曾专门指定时,GCC会到系统默许的查找路径“/usr/lib”下进展搜寻,也就是链接到libc.so.6库函数中去,那样就能落到实处函数“printf”了,而那也就是链接的功能。

⑸调试开关(Debugging Options)

         已毕了链接之后,GCC就可以变更可执行文件

–g

# gcc hello.o –o hello

    把调试开关打开,让编译的靶子文件有调试音信。

运行该可执行文件,出现不利的结果

–V version

# ./hello

澳门金沙国际,用来告诉编译器使用它的有点版本的效能,version参数用来表示版本。

hello,embedded world 5

5、领悟Linux下C程序编制运行进度

 

Linux下编写C程序要由此以下多少个步骤:

       
-static选项:GCC在默许情况下链接的是动态库,有时为了把部分函数静态编译到程序中,而无需链接动态库就选取-static选项,它会强制程序连接静态库
       
-g,爆发符号调试工具(GNU的gdb)所必不可少的号子资讯,要想对源代码进行调剂,大家就不能不进入这么些选项。
       
-O,对先后开展优化编译、连接,采纳这么些选项,整个源代码会在编译、连接进度中开展优化处理,那样发生的可执行文件的实施作用可以升高,不过,编译、连接的快慢就相应地要慢一些。
        -O2,比-O更好的优化编译、连接,当然整个编译、连接进度会更慢。
       
-Idirname,将dirname所提出的目录插手到程序头文件目录列表中,是在预编译进度中应用的参数。

⑴启动常用的编辑器,键入C源程序代码。

C程序的文本包涵二种情景∶
        A)#include <stdio.h>
        B)#include “myinc.h”
        其中,A类应用尖括号(<>),B类使用双引号(“
”)。对于A类,预处理程序cpp在系统预设包罗文件目录(如/usr/include)中搜索相应的文书,而对此B类,cpp在当前目录中搜寻头文件,那一个选项的效率是报告cpp,如果在当前目录中没有找到要求的文件,就到指定的dirname目录中去寻觅。在先后设计中,倘诺大家须要的那种带有文件分别分布在差其余目录中,就必要各种使用-I选项给出搜索路径。
       
-Ldirname,将dirname所提议的目录加入到程序函数档案库文件的目录列表中,是在接连进程中动用的参数。在预设状态下,连接程序ld在系统的预设路线中(如/usr/lib)寻找所必要的档案库文件,那么些选项告诉连接程序,首先到-L指定的目录中去探寻,然后到系统预设路线中搜寻,如果函数库存放在四个目录下,就须要各种使用那一个选项,给出相应的寄放目录。
       
-lname,在连接时,装载名字为“libname.a”的函数库,该函数库位于系统预设的目录或者由-L选项规定的目录下。例如,-lm表示连接名为“libm.a”的数学函数库。

例如,点击应用程序/附件/文本编辑器,进入编辑环境,输入C源程序,保存并取名为hello.c

 

# include <stdio.h>

扭转(函数)库文件:一般可大分为三种函数库文件
静态函数库与动态(共享)函数库

void main(void)

创办静态函数库进程:  gcc -c   example1.c -I(所需头文件所在目录) -o
example1.o

{

                                 gcc -c   example2.c
-I(所需头文件所在目录) -o example2.o

Printf(“Hello world!\n”);

                                ar -rv libexample.a  example1.o
example2.o (创造静态函数库,将那五个对象文件添加至函数库中)

}

                                ar -tv libexample.a      
(查看函数库中文件)

⑵编译源程序

 

点击应用程序/附件/终端,进入命令行。用gcc编译器对C源程序举办编译,以生成一个可执行文件。方法:

 创造动态函数库进程:  gcc  -fPIC -c   example1.c -I(所需头文件所在目录)
-o example1.o 

gcc  -o  hello.out  hello.c ↙

                                 gcc  – fPIC -c   example2.c
-I(所需头文件所在目录) -o example2.o

⑶运行可执行文件

                             gcc -shared example1.o example2.o -o
libexample.so  (创造动态函数库,将那三个对象文件添加至函数库中)

   ·/hello.out ↙

 

注:命令行中
-o选项表示要求编译器输出可执行文件名为hello.out文件,hello.c是源程序文件。

静态链接函数库:      gcc   example.c -I(所需头文所在目录)
-L(所需函数库所在目录) -lexample(指定所需的函数库名) -o example

动态链接函数库: gcc   -s example.c -I(所需头文所在目录)
-L(所需函数库所在目录) -lexample(指定所需的函数库名) -o example

 

留神要指定LD_LIBRARY_PATH至函数库文件所在目录,才能健康使用函数库

 

GCC具有优化代码的成效,紧要的优化增选包罗如下:

-O0:不举行优化处理。
-O或-O1:举办着力的优化,线程跳转和推迟退栈等。这个优化在一大半景色下都会使程序执行得更快。
-O2:除了成功-O1级其他优化外,还要一些格外的调动工作,如计算机指令调度等,这是GNU发表软件的默许优化级别。
-O3:除了成功-O2级其他优化外,还拓展巡回的开展以及其他部分与总括机特性相关的优化办事。
-Os:生成最小的可执行文件,紧要用以在嵌入式领域。
 

相似的话,优化级别越高,生成可执行文件的运行速度也越快,但消耗在编译上的小时就越长,由此在开发的时候最好不要使用优化增选,唯有到软件发行或支付停止的时候才考虑对终极生成的代码举办优化。

-finline-functions:允许编译器将有些简单易行的函数在其调用处进行。
-funswitch-loops:将循环体中值不改动的变量移到循环体外。

         -g选项:生成调试新闻,GNU调试器可以动用该音讯。GCC编译器使用该选项举办编译时,将调试音讯插手到目的文件中,那样gdb调试器就可以按照那一个调试音信来跟中先后的实践意况。

         -pg选项:编译落成后,额外发生一个特性分析所需音信。

留意:使用调试选项都会使末段生成的二进制文件的深浅可以扩张,同时扩张程序在推行时的付出,因而调试选项统常推荐仅仅在先后开发和调剂阶段中动用。

 

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