Linux编译器-gcc/g++

  Linux系统下的gcc功能功能强大、性能优越、效率高的多平台编译器。编译器能将C、C++语言源程序、汇编程序编译、链接成为可执行文件。在linux系统中，可执行文件没有统一的后缀，系统从文件的属性来区分可执行文件和不可执行文件。

GCC和G++的区别：

• GCC会将 .c 后缀文件当作c程序，
• G++将 .c后缀文件当c++程序；
• 对于.cpp后缀文件GCC和G++都会将其当作c++文件。

编译过程

编译过程可以被细分为四个阶段：

1. 预处理（进行宏替换)
2. 编译（生成汇编)
3. 汇编（生成机器可识别代码）
4. 连接（生成可执行文件或库文件)

预处理(进行宏替换)

  预处理功能主要包括宏定义,文件包含,条件编译,去注释等。 预处理指令是以 # 号开头的代码行。

实例: gcc –E hello.c –o hello.i

  选项 “-E”,该选项的作用是让 gcc 在预处理结束后停止编译过程。
  选项 “-o” 是指目标文件,“.i”文件为已经过预处理的C原始程序。
  如果不给出-o这个选项，gcc就给出预设的可执行文件a.out

编译（生成汇编）

  在这个阶段中,gcc 首先要检查代码的规范性、是否有语法错误等,以确定代码的实际要做的工作,在检查无误后,gcc 把代码翻译成汇编语言。

实例: gcc –S hello.i –o hello.s

  用户可以使用 “-S” 选项来进行查看,该选项只进行编译而不进行汇编,生成汇编代码。

汇编（生成机器可识别代码）

  汇编阶段是把编译阶段生成的 “.s” 文件转成目标文件

实例: gcc –c hello.s –o hello.o

  可使用选项 “-c” 就可看到汇编代码已转化为“.o”的二进制目标代码了

连接（生成可执行文件或库文件）

  在成功编译之后,就进入了链接阶段。

实例: gcc hello.o –o hello

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?
  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。

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”。

动态库

  动态库与之相反,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。

gcc选项

• -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.

Linux调试器-gdb

程序的发布方式

• 有两种，debug模式和release模式；
• Linux gcc/g++出来的二进制程序，默认是release模式；
• 要使用gdb调试，必须在源代码生成二进制程序的时候, 加上 -g 选项。
  

基本调试步骤

1. 编译生成可执行文件：(注意要调试编译出来的程序一定要加 –g)

gcc -g test.c -o test

2. 启动GDB

gdb 执行程序名

3. 在main函数处设置断点

break main

4. 运行程序

run

5. 单步执行

next

6. 继续运行

continue

其他调试命令