GCC

GNU提供的编译工具包括汇编器as、C编译器gcc、C++编译器g++、连接器ld和二进制转换工具objcopy。

gcc命令提供了非常多的命令选项，但并不是所有都要熟悉，初学时掌握几个常用的就可以了，到后面再

慢慢学习其它选项，免得因选项太多而打击了学习的信心。

一. 常用编译命令选项 
假设源程序文件名为test.c。

1. 无选项编译链接 
用法：#gcc test.c 
作用：将test.c预处理、汇编、编译并链接形成可执行文件。这里未指定输出文件，默认输出为a.out。

编译成功后可以看到生成了一个a.out的文件。在命令行输入./a.out 执行程序。./表示在当前目录，

a.out为可执行程序文件名。

2. 选项 -o 
用法：#gcc test.c -o test 
作用：将test.c预处理、汇编、编译并链接形成可执行文件test。-o选项用来指定输出文件的文件名。输

入./test执行程序。

3. 选项 -E <大写，注意>
用法：#gcc -E test.c -o test.i

or 
作用：将test.c预处理输出test.i文件。

4. 选项 -S <大写，注意>
用法：#gcc -S test.i 
作用：将预处理输出文件test.i汇编成test.s文件。

5. 选项 -c 
用法：#gcc -c test.s 
作用：将汇编输出文件test.s编译输出test.o文件。

6. 无选项链接 
用法：#gcc test.o -o test 
作用：将编译输出文件test.o链接成最终可执行文件test。输入./test执行程序。

7. 选项-O 
用法：#gcc -O1 test.c -o test 
作用：使用编译优化级别1编译程序。级别为1~3，级别越大优化效果越好，但编译时间越长。输入./test

执行程序。

下面是GCC的一些常用选项描述：

生成特定格式的文件：
-E          只激活预处理,但不生成文件，需要把它重定向到一个输出文件里面。例子： 
             gcc -E hello.c > pianoapan.txt 
-C         在预处理的时候,不删除注释信息,一般和-E使用，有时候用这个分析程序很方便。 
-S         只激活预处理和编译，就是指把文件编译成为汇编代码。 
　　例子： gcc -S hello.c 
-c          只激活预处理,编译,和汇编,也就是他只把程序做成obj文件 
　　例子： gcc -c hello.c 
-o          指定目标文件名称，例子：
　　gcc -o hello hello.c

-C
在预处理的时候,不删除注释信息,一般和-E使用,有时候分析程序，用这个很
方便的

-M
生成文件关联的信息。包含目标文件所依赖的所有源代码
你可以用gcc -M hello.c来测试一下，很简单。

-MM
和上面的那个一样，但是它将忽略由#include<file>造成的依赖关系。

包含头文件和库： 
-include file 
　　包含某个代码,简单来说,就是便以某个文件,需要另一个文件的时候,就可以用它设定,功能就相当于

在代码中使用#include<filename>，例子用法: 
　　gcc hello.c -include /root/pianopan.h 
-Idir
　　指定所需头文件的位置，在使用#include"file"的时候,gcc/g++会先在当前目录查找你所制定的头文

件,如果没有找到,他回到缺省的头文件目录找,如果使用-I制定了目录,他会先在所指定的目录查找,然后

再按常规的顺序依次查找。
-I-                 参数“-Idir”的功能,所以一般在-Idir之后使用。 
-Ldir 
　　指定编译时，库的搜索路径。第三方或自己提供的库，可以用它制定目录，否则编译器将只在标准库

的目录找。这个dir就是目录的名称。 
-llibrary 
　　制定编译的时候使用的库（指定了路径当然还得指定库名），常用的lib库有lpthread（线程库），

lm（数学库），lz（zlib库）及lcrypto（linux下的MD5加密库）等，当然可以添加自己或第三方的库文

件。例子：
　　gcc -lncurses hello.c               使用ncurses库编译程序。

优化选项：-O0/1/2/3/s               介绍如下：
-O0                  不进行优化处理。
-O/O1 GCC将执行减少代码尺寸和执行时间的优化，对于那些会严重影响编译时间的优化选项，这个级别

的优化并不会执行。
-O2                  在这一级别GCC将会提供所有支持的优化，但这其中并不包括以空间换时间的优化

手段，例如编译器不会使用循环展开和函数内联。和-O相比，该选项进一步加快了编译时间和生成代码的

性能。
-O3                  除了-O2提供的优化选项外，还指定了-finline-functions，-funswitch-loops和

-fgcse-afer-reload选项，目的只有一个就是全力执行代码优化，但是用"-O3 -fno-inline-functions"

既可以使用-O3的功能又关闭函数内嵌功能。
-Os                  这个选项是专门用来优化代码尺寸的，-Os打开了所有-O2级别中不会显著增长代

码尺寸的优化选项 在用GDB调试优化后的程序时，运行时的指令和你所编写指令就有不一样，也就会出现

你所想象不到的结果。对付这种情况时，需要在编译程序时关闭编译优化。　　

宏定义：
                   -DMACRO                         以字符串“1”（默认值）定义 MACRO 宏。
                   -DMACRO=DEFN              以字符串“DEFN”定义MACRO 宏，注意中间不能有空

格。
                   -UMACRO                         取消对 MACRO 宏的定义。

语言选项(LANGUAGE OPTIONS): 
-ansi

支持符合ANSI标准的C程序。

-frtti    开启RTTI的支持（dynamic_cast和typeid需要用到），和vs c++不同，这在gcc中是默认选项

。使用"-fno-rtti"将其禁用。

-fno-builtin

       不接受不是两个下划线开头的内建函数(built-in function).目前受影响的函数有_exit, abort,

abs, alloca, cos, exit, fabs, labs, memcmp, memcpy, sin, sqrt, strcmp, strcpy,和strlen。有时

候上面的这些函数在一些地方被built-in后，会产生运算结果和预想的不一样甚至是错误的，比如abs（

），会导致-10*abs(x-1)== 10*abs(x-1)的怪异情况，原因是运算被优化而得到错误的结果。

警告选项：

-W               编译器的警告设置参数，拥有众多的选项，下面举一些常用的例子：
     -Woption 让编译器给出option指定的编译警告，常用的一些如下：
                   unused-function： 遇到仅声明过但尚未定义的静态函数时发出警告。
                   unused-parameter： 从未用过的函数参数的警告。
                   unused-variable： 在本地声明但从未用过的变量的警告。
                   unused-value： 经计算但从未用过的值得警告。
                   return-type： 对函数返回类型不当的警告。
                   uninitialized：在初始化之前就使用自动变量。
                   float-equal：   比较两个浮点数是否相等。
    -Wall       给出“几乎”所有的编译器警告，注意是“几乎”。下面是一些-Wall没有输出的警告

类型：
                   sign-compare：将有符号类型和无符号类型数据进行比较时发出警告。
                   unreachable-code：如果发现从未执行的代码时给出警告。
                   inline：如果某函数不能按要求内嵌（inline），则无论是函数声明为inline或者

是指定了-finline-functions 选项，编译都将发出警告。      
    -Werror               把所有的警告都视为错误处理。
    -Wno-option               如果我们不想输出某些警告信息，可以使用此参数形式，比如：
                   -Wno-unused-function
                   -Wno-unused-variable
                   -Wno-unused-parameter
                   -Wno-uninitialized

调试和可执行文件形式：
-g                 指示编译器，在编译的时产生调试信息。 
-ggdb           此选项将尽可能的生成gdb的可以使用的调试信息（比-g生成的信息更多些）。
-pg               此选项在运行后生成一个分析文件gmon.out分析每一个模块的运行时间等信息，可以

用“gprof execname gmon.out”命令打开。
-static           此选项将禁止使用动态库，编译得到的程序会比较大，但可以自由运行。 
-share          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。

上面的是一些常用的参数以及对应的选项，如有更细致的需求，可以参考man page。

附加：使用GCC生成静态链接库或动态链接库
         首先需要目标文件（*.o），用gcc/g++ -c生成，如：gcc -c test1.c test2.c test3.c
1. 生成静态链接库
         使用ar命令： ar -crv libtest.a test1.o test2.o test3.o 即可产生test.a文件。
         可以用命令 nm test.a 来看里面的目标文件和导出函数（带 T 标记）。
         使用的时候加上：-L(路径) -ltest。注意这里不是llibtest.a或llibtest，-l参数会自动添加

lib和.a到首尾，然后去-L指定的目录加载.a文件。
2.生成动态链接库
         用动态库的好处是：更新了动态库之后链结它的程序不用重新编译，但需要运行时链接。
         使用 gcc -o libtest.so -shared -fPIC      test1.o test2.o test3.o
         -fPIC：表示编译为位置独立的代码，不用此选项的话编译后的代码是位置相关的，所以动态载

入时是通过代码拷贝的方式来满足不同进程需要，而不能达到真正代码段共享的目的。
         可以用命令 nm test.so 来看里面的目标文件和导出函数（带 T 标记）。

         还有一个需要注意的地方，在不同的硬件架构和位宽平台上的.a文件和.so文件不能互用，需要

重新生成不同平台的.o文件，然后再生成相应的.a文件和.so文件。否则编译会出现“skipping

incompatible ****.a/so”之类的错误。

其他的一些工具：
下面我们来看一些在我们的开发过程中有用的GNU工具。
首先，我们如何来知道可执行程序或是目标文件的大小？size实用程序可以使我们知道文本尺寸（指令条

数）以及data和bss段。如下面的例子：
$ size test.o
text    data      bss     dec      hex filename
789     256       4       1049     419 test.o
在这里我们列出了目标文件test.o的文件大小。我们发现文本尺寸（指令和常量）是789字节，data段是

256字节，bss段（初始时自动设置为0）是4字节。如果我们要知道更为详细的内容，我们可以使用

objdump实用程序。我们可以使用-syms参数来知道可执行程序或是目标文件的符号表，如下面的例子：
$ objdump -syms test.o
这会产生一个目标文件中可用符号列表，他们的类型（text，bss，data），长度，偏移量等内容。我们

也可以使用disassemble参数来反汇编程序，如下面的例子：
# objdump —disassemble test.o
这会产生一个目标文件中的函数列表，以及由GCC产生的指令。
最后，nm程序可以用来理解目标文件中的符号。这个程序不仅会列每一个符号以及符号类型的详细信息。

还有一些其他的选项可用，我们可以从nm的主页中得到更为详细的内容。