$ gcc main.c func.c -o app.out

$ gcc -c main.c -o a.o

$ gcc -E main.c -o demo.i

$ gcc -c func.c main.c
$ gcc func.o main.o -o app.out

-c 只编译不链接 
打上-c就是不产生可执行文件吗？

产生.o文件，就是obj文件，不产生执行文件

你已经用gcc编译出目标文件了，用ar工具打包成.a文件就行了啊，示例：

如上图，假设我有test1.c,test2.c两个源文件，先使用gcc -c *.c将源文件编译成目标文件，可以看到，生成了test1.o,test2.o两个目标文件，然后，使用ar命令：ar crv libtest.a *.o将该目录下的所有目标文件打包生成了libtest.a文件。这样，你在编译的时候就可以直接使用这个静态库了。

常用选项

-E：只进行预处理，不编译
-S：只编译，不汇编
-c：只编译、汇编，不链接
-g：包含调试信息
-I：指定include包含文件的搜索目录
-o：输出成指定文件名

症结所在。

在Gdb中设置断点非常简单，只需在”b”后加入对应的行号即可（这是最常用的方式，另外还有其他方式设置断点）。如下所示：

(Gdb) b 6

Breakpoint 1 at 0x804846d: file test.c, line 6.

要注意的是，在Gdb中利用行号设置断点是指代码运行到对应行之前将其停止，如上例中，代码运行到第五行之前暂停（并没有运行第五行）。

（3）查看断点情况

在设置完断点之后，用户可以键入”info b”来查看设置断点情况，在Gdb中可以设置多个断点。

(Gdb) info b

Num Type Disp Enb Address What

1 breakpoint keep y 0x0804846d in main at test.c:6

（4）运行代码

接下来就可运行代码了，Gdb默认从首行开始运行代码，可键入”r”（run）即可（若想从程序中指定行开始运行，可在r后面加上行号）。

(Gdb) r

Starting program: /root/workplace/Gdb/test

Reading symbols from shared object read from target memory...done.

Loaded system supplied DSO at 0x5fb000

Breakpoint 1, main () at test.c:6

6 sum(50);

可以看到，程序运行到断点处就停止了。

（5）查看变量值

在程序停止运行之后，程序员所要做的工作是查看断点处的相关变量值。在Gdb中只需键入”p”＋变量值即可，如下所示：

(Gdb) p n

$1 = 0

(Gdb) p i

$2 = 134518440

在此处，为什么变量”i”的值为如此奇怪的一个数字呢？原因就在于程序是在断点设置的对应行之前停止的，那么在此时，并没有把”i”的数值赋为零，而只是一个随机的数字。但变量”n”是在第四行赋值的，故在此时已经为零。

小技巧	Gdb在显示变量值时都会在对应值之前加上”$N”标记，它是当前变量值的引用标记，所以以后若想再次引用此变量就可以直接写作”$N”，而无需写冗长的变量名。

（6）单步运行

单步运行可以使用命令”n”（next）或”s”（step），它们之间的区别在于：若有函数调用的时候，”s”会进入该函数而”n”不会进入该函数。因此，”s”就类似于VC等工具中的”step in”，”n”类似与VC等工具中的”step over”。它们的使用如下所示：

(Gdb) n

The sum of 1-m is 1275

7 for(i=1; i<=50; i++)

(Gdb) s

sum (m=50) at test.c:16

16 int i,n=0;

可见，使用”n”后，程序显示函数sum的运行结果并向下执行，而使用”s”后则进入到sum函数之中单步运行。

（7）恢复程序运行

在查看完所需变量及堆栈情况后，就可以使用命令”c”（continue）恢复程序的正常运行了。这时，它会把剩余还未执行的程序执行完，并显示剩余程序中的执行结果。以下是之前使用”n”命令恢复后的执行结果：

(Gdb) c

Continuing.

The sum of 1-50 is :1275

Program exited with code 031.

可以看出，程序在运行完后退出，之后程序处于“停止状态”。

小知识	在Gdb中，程序的运行状态有“运行”、“暂停”和“停止”三种，其中“暂停”状态为程序遇到了断点或观察点之类的，程序暂时停止运行，而此时函数的地址、函数参数、函数内的局部变量都会被压入“栈”（Stack）中。故在这种状态下可以查看函数的变量值等各种属性。但在函数处于“停止”状态之后，“栈”就会自动撤销，它也就无法查看各种信息了。

Gdb基本命令

Gdb的命令可以通过查看help进行查找，由于Gdb的命令很多，因此Gdb的help将其分成了很多种类（class），用户可以通过进一步查看相关class找到相应命令。如下所示：

(gdb) help

List of classes of commands:

aliases -- Aliases of other commands

breakpoints -- Making program stop at certain points

data -- Examining data

files -- Specifying and examining files

internals -- Maintenance commands

Type "help" followed by a class name for a list of commands in that class.

Type "help" followed by command name for full documentation.

Command name abbreViations are allowed if unambiguous.

上述列出了Gdb各个分类的命令，注意底部的加粗部分说明其为分类命令。接下来可以具体查找各分类种的命令。如下所示：

(gdb) help data

Examining data.

List of commands:

call -- Call a function in the program

delete display -- Cancel some expressions to be displayed when program stops

delete mem -- Delete memory region

disable display -- Disable some expressions to be displayed when program stops

Type "help" followed by command name for full documentation.

Command name abbreViations are allowed if unambiguous.

至此，若用户想要查找call命令，就可键入“help call”。

(gdb) help call

Call a function in the program.

The argument is the function name and arguments, in the notation of the

current working language. The result is printed and saved in the value

history, if it is not void.

当然，若用户已知命令名，直接键入“help [command]”也是可以的。

Gdb中的命令主要分为以下几类：工作环境相关命令、设置断点与恢复命令、源代码查看命令、查看运行数据相关命令及修改运行参数命令。以下就分别对这几类的命令进行讲解。

1．工作环境相关命令

Gdb中不仅可以调试所运行的程序，而且还可以对程序相关的工作环境进行相应的设定，甚至还可以使用shell中的命令进行相关的操作，其功能极其强大。表3.10所示列出了Gdb常见工作环境相关命令。

表3.10 Gdb工作环境相关命令

命 令 格 式	含义
set args运行时的参数	指定运行时参数，如：set args 2
show args	查看设置好的运行参数
path dir	设定程序的运行路径
show paths	查看程序的运行路径
set enVironment var [=value]	设置环境变量
show enVironment [var]	查看环境变量
cd dir	进入到dir目录，相当于shell中的cd命令
pwd	显示当前工作目录
shell command	运行shell的command命令

2．设置断点与恢复命令

Gdb中设置断点与恢复的常见命令如表3.11所示。

表3.11 Gdb设置断点与恢复相关命令

命 令 格 式	含义
bnfo b	查看所设断点
break 行号或函数名 <条件表达式>	设置断点
tbreak 行号或函数名 <条件表达式>	设置临时断点，到达后被自动删除
delete [断点号]	删除指定断点，其断点号为”info b”中的第一栏。若缺省断点号则删除所有断点
disable [断点号]]	停止指定断点，使用”info b”仍能查看此断点。同delete一样，省断点号则停止所有断点
enable [断点号]	激活指定断点，即激活被disable停止的断点
condition [断点号] <条件表达式>	修改对应断点的条件
ignore [断点号]	在程序执行中，忽略对应断点num次
step	单步恢复程序运行，且进入函数调用
next	单步恢复程序运行，但不进入函数调用
finish	运行程序，直到当前函数完成返回
	继续执行函数，直到函数结束或遇到新的断点

由于设置断点在Gdb的调试中非常重要，所以在此再着重讲解一下Gdb中设置断点的方法。

Gdb中设置断点有多种方式：其一是按行设置断点，设置方法在3.5.1节已经指出，在此就不重复了。另外还可以设置函数断点和条件断点，在此结合上一小节的代码，具体介绍后两种设置断点的方法。

① 函数断点

Gdb中按函数设置断点只需把函数名列在命令”b”之后，如下所示：

(gdb) b sum

Breakpoint 1 at 0x80484ba: file test.c, line 16.

(gdb) info b

Num Type Disp Enb Address What

1 breakpoint keep y 0x080484ba in sum at test.c:16

要注意的是，此时的断点实际是在函数的定义处，也就是在16行处（注意第16行还未执行）。

② 条件断点

Gdb中设置条件断点的格式为：b 行数或函数名 if 表达式。具体实例如下所示：

(gdb) b 8 if i==10

Breakpoint 1 at 0x804848c: file test.c, line 8.

(gdb) info b

Num Type Disp Enb Address What

1 breakpoint keep y 0x0804848c in main at test.c:8

stop only if i == 10

(gdb) r

Starting program: /home/yul/test

The sum of 1-m is 1275

Breakpoint 1, main () at test.c:9

9 n += i;

(gdb) p i

$1 = 10

可以看到，该例中在第8行（也就是运行完第7行的for循环）设置了一个“i==0”的条件断点，在程序运行之后可以看出，程序确实在i为10时暂停运行。

3．Gdb中源码查看相关命令

在Gdb中可以查看源码以方便其他操作，它的常见相关命令如表3.12所示：

表3.12 Gdb源码查看相关相关命令

命 令 格 式	含义
list <行号>|<函数名>	查看指定位置代码
file [文件名]	加载指定文件
forward-search 正则表达式	源代码前向搜索
reverse-search 正则表达式	源代码后向搜索
dir dir	停止路径名
show directories	显示定义了的源文件搜索路径
info line	显示加载到Gdb内存中的代码

4．Gdb中查看运行数据相关命令

Gdb中查看运行数据是指当程序处于“运行”或“暂停”状态时，可以查看的变量及表达式的信息，其常见命令如表3.13所示：

表3.13 Gdb查看运行数据相关命令

命 令 格 式	含义
print 表达式|变量	查看程序运行时对应表达式和变量的值
x	查看内存变量内容。其中n为整数表示显示内存的长度，f表示显示的格式，u表示从当前地址往后请求显示的字节数
display 表达式	设定在单步运行或其他情况中，自动显示的对应表达式的内容

5．Gdb中修改运行参数相关命令

Gdb还可以修改运行时的参数，并使该变量按照用户当前输入的值继续运行。它的设置方法为：在单步执行的过程中，键入命令“set 变量＝设定值”。这样，在此之后，程序就会按照该设定的值运行了。下面，笔者结合上一节的代码将n的初始值设为4，其代码如下所示：

(Gdb) b 7

Breakpoint 5 at 0x804847a: file test.c, line 7.

(Gdb) r

Starting program: /home/yul/test

The sum of 1-m is 1275

Breakpoint 5, main () at test.c:7

7 for(i=1; i<=50; i++)

(Gdb) set n=4

(Gdb) c

Continuing.

The sum of 1-50 is 1279

Program exited with code 031.

可以看到，最后的运行结果确实比之前的值大了4。

Gdb的使用切记点： · 在Gcc编译选项中一定要加入”-g”。 · 只有在代码处于“运行”或“暂停”状态时才能查看变量值。 · 设置断点后程序在指定行之前停止。

Make工程管理器

到此为止，读者已经了解了如何在Linux下使用编辑器编写代码，如何使用Gcc把代码编译成可执行文件，还学习了如何使用Gdb来调试程序，那么，所有的工作看似已经完成了，为什么还需要Make这个工程管理器呢？

所谓工程管理器，顾名思义，是指管理较多的文件的。读者可以试想一下，有一个上百个文件的代码构成的项目，如果其中只有一个或少数几个文件进行了修改，按照之前所学的Gcc编译工具，就不得不把这所有的文件重新编译一遍，因为编译器并不知道哪些文件是最近更新的，而只知道需要包含这些文件才能把源代码编译成可执行文件，于是，程序员就不能不再重新输入数目如此庞大的文件名以完成最后的编译工作。

但是，请读者仔细回想一下本书在3.1.2节中所阐述的编译过程，编译过程是分为编译、汇编、链接不同阶段的，其中编译阶段仅检查语法错误以及函数与变量的声明是否正确声明了，在链接阶段则主要完成是函数链接和全局变量的链接。因此，那些没有改动的源代码根本不需要重新编译，而只要把它们重新链接进去就可以了。所以，人们就希望有一个工程管理器能够自动识别更新了的文件代码，同时又不需要重复输入冗长的命令行，这样，Make工程管理器也就应运而生了。

实际上，Make工程管理器也就是个“自动编译管理器”，这里的“自动”是指它能够根据文件时间戳自动发现更新过的文件而减少编译的工作量，同时，它通过读入Makefile文件的内容来执行大量的编译工作。用户只需编写一次简单的编译语句就可以了。它大大提高了实际项目的工作效率，而且几乎所有Linux下的项目编程均会涉及到它，希望读者能够认真学习本节内容。

Makefile基本结构

Makefile是Make读入的惟一配置文件，因此本节的内容实际就是讲述Makefile的编写规则。在一个Makefile中通常包含如下内容：

· 需要由make工具创建的目标体（target），通常是目标文件或可执行文件；

· 要创建的目标体所依赖的文件（dependency_file）；

· 创建每个目标体时需要运行的命令（command）。

它的格式为：

target: dependency_files

command

例如，有两个文件分别为hello.c和hello.h，创建的目标体为hello.o，执行的命令为gcc编译指令：gcc –c hello.c，那么，对应的Makefile就可以写为：

#The simplest example

hello.o: hello.c hello.h

gcc –c hello.c –o hello.o

接着就可以使用make了。使用make的格式为：make target，这样make就会自动读入Makefile（也可以是首字母小写makefile）并执行对应target的command语句，并会找到相应的依赖文件。如下所示：

[root@localhost makefile]# make hello.o

gcc –c hello.c –o hello.o

[root@localhost makefile]# ls

hello.c hello.h hello.o Makefile

可以看到，Makefile执行了“hello.o”对应的命令语句，并生成了“hello.o”目标体。

注意

在Makefile中的每一个command前必须有“Tab”符，否则在运行make命令时会出错。

Makefile变量

上面示例的Makefile在实际中是几乎不存在的，因为它过于简单，仅包含两个文件和一个命令，在这种情况下完全不必要编写Makefile而只需在Shell中直接输入即可，在实际中使用的Makefile往往是包含很多的文件和命令的，这也是Makefile产生的原因。下面就可给出稍微复杂一些的Makefile进行讲解：

sunq:kang.o yul.o

Gcc kang.o bar.o -o myprog

kang.o : kang.c kang.h head.h

Gcc –Wall –O -g –c kang.c -o kang.o

yul.o : bar.c head.h

Gcc - Wall –O -g –c yul.c -o yul.o

在这个Makefile中有三个目标体（target），分别为sunq、kang.o和yul.o，其中第一个目标体的依赖文件就是后两个目标体。如果用户使用命令“make sunq”，则make管理器就是找到sunq目标体开始执行。

这时，make会自动检查相关文件的时间戳。首先，在检查“kang.o”、“yul.o”和“sunq”三个文件的时间戳之前，它会向下查找那些把“kang.o”或“yul.o”做为目标文件的时间戳。比如，“kang.o”的依赖文件为：“kang.c”、“kang.h”、“head.h”。如果这些文件中任何一个的时间戳比“kang.o”新，则命令“gcc –Wall –O -g –c kang.c -o kang.o”将会执行，从而更新文件“kang.o”。在更新完“kang.o”或“yul.o”之后，make会检查最初的“kang.o”、“yul.o”和“sunq”三个文件，只要文件“kang.o”或“yul.o”中的任比文件时间戳比“sunq”新，则第二行命令就会被执行。这样，make就完成了自动检查时间戳的工作，开始执行编译工作。这也就是Make工作的基本流程。

接下来，为了进一步简化编辑和维护Makefile，make允许在Makefile中创建和使用变量。变量是在Makefile中定义的名字，用来代替一个文本字符串，该文本字符串称为该变量的值。在具体要求下，这些值可以代替目标体、依赖文件、命令以及makefile文件中其它部分。在Makefile中的变量定义有两种方式：一种是递归展开方式，另一种是简单方式。

递归展开方式定义的变量是在引用在该变量时进行替换的，即如果该变量包含了对其他变量的应用，则在引用该变量时一次性将内嵌的变量全部展开，虽然这种类型的变量能够很好地完成用户的指令，但是它也有严重的缺点，如不能在变量后追加内容（因为语句：CFLAGS = $(CFLAGS) -O在变量扩展过程中可能导致无穷循环）。

为了避免上述问题，简单扩展型变量的值在定义处展开，并且只展开一次，因此它不包含任何对其它变量的引用，从而消除变量的嵌套引用。

递归展开方式的定义格式为：VAR=var

简单扩展方式的定义格式为：VAR：=var

Make中的变量使用均使用格式为：$(VAR)

注意

变量名是不包括“:”、“#”、“=”结尾空格的任何字符串。同时，变量名中包含字母、数字以及下划线以外的情况应尽量避免，因为它们可能在将来被赋予特别的含义。 变量名是大小写敏感的，例如变量名“foo”、“FOO”、和“Foo”代表不同的变量。 推荐在makefile内部使用小写字母作为变量名，预留大写字母作为控制隐含规则参数或用户重载命令选项参数的变量名。

下面给出了上例中用变量替换修改后的Makefile，这里用OBJS代替kang.o和yul.o，用CC代替Gcc，用CFLAGS代替“-Wall -O –g”。这样在以后修改时，就可以只修改变量定义，而不需要修改下面的定义实体，从而大大简化了Makefile维护的工作量。

经变量替换后的Makefile如下所示：

OBJS = kang.o yul.o

CC = Gcc

CFLAGS = -Wall -O -g

sunq : $(OBJS)

$(CC) $(OBJS) -o sunq

kang.o : kang.c kang.h

$(CC) $(CFLAGS) -c kang.c -o kang.o

yul.o : yul.c yul.h

$(CC) $(CFLAGS) -c yul.c -o yul.o

可以看到，此处变量是以递归展开方式定义的。

Makefile中的变量分为用户自定义变量、预定义变量、自动变量及环境变量。如上例中的OBJS就是用户自定义变量，自定义变量的值由用户自行设定，而预定义变量和自动变量为通常在Makefile都会出现的变量，其中部分有默认值，也就是常见的设定值，当然用户可以对其进行修改。

预定义变量包含了常见编译器、汇编器的名称及其编译选项。下表3.14列出了Makefile中常见预定义变量及其部分默认值。

表3.14 Makefile中常见预定义变量

命 令 格 式	含义
AR	库文件维护程序的名称，默认值为ar
AS	汇编程序的名称，默认值为as
CC	C编译器的名称，默认值为cc
CPP	C预编译器的名称，默认值为$(CC) –E
CXX	C++编译器的名称，默认值为g++
FC	FORTRAN编译器的名称，默认值为f77
RM	文件删除程序的名称，默认值为rm –f
ARFLAGS	库文件维护程序的选项，无默认值
ASFLAGS	汇编程序的选项，无默认值
CFLAGS	C编译器的选项，无默认值
CPPFLAGS	C预编译的选项，无默认值
CXXFLAGS	C++编译器的选项，无默认值
FFLAGS	FORTRAN编译器的选项，无默认值

可以看出，上例中的CC和CFLAGS是预定义变量，其中由于CC没有采用默认值，因此，需要把“CC=Gcc”明确列出来。

由于常见的Gcc编译语句中通常包含了目标文件和依赖文件，而这些文件在Makefile文件中目标体的一行已经有所体现，因此，为了进一步简化Makefile的编写，就引入了自动变量。自动变量通常可以代表编译语句中出现目标文件和依赖文件等，并且具有本地含义（即下一语句中出现的相同变量代表的是下一语句的目标文件和依赖文件）。下表3.15列出了Makefile中常见自动变量。

表3.15Makefile中常见自动变量

命令格式	含义
$*	不包含扩展名的目标文件名称
$+	所有的依赖文件，以空格分开，并以出现的先后为序，可能包含重复的依赖文件
$<	第一个依赖文件的名称
$?	所有时间戳比目标文件晚的依赖文件，并以空格分开
命令格式	含义
$@	目标文件的完整名称
$^	所有不重复的依赖文件，以空格分开
$%	如果目标是归档成员，则该变量表示目标的归档成员名称

自动变量的书写比较难记，但是在熟练了之后会非常的方便，请读者结合下例中的自动变量改写的Makefile进行记忆。

OBJS = kang.o yul.o

CC = Gcc

CFLAGS = -Wall -O -g

sunq : $(OBJS)

$(CC) $^ -o $@

kang.o : kang.c kang.h

$(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@

yul.o : yul.c yul.h

$(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@

另外，在Makefile中还可以使用环境变量。使用环境变量的方法相对比较简单，make在启动时会自动读取系统当前已经定义了的环境变量，并且会创建与之具有相同名称和数值的变量。但是，如果用户在Makefile中定义了相同名称的变量，那么用户自定义变量将会覆盖同名的环境变量。

Makefile规则

Makefile的规则是Make进行处理的依据，它包括了目标体、依赖文件及其之间的命令语句。一般的，Makefile中的一条语句就是一个规则。在上面的例子中，都显示地指出了Makefile中的规则关系，如“$(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@”，但为了简化Makefile的编写，make还定义了隐式规则和模式规则，下面就分别对其进行讲解。

1．隐式规则

隐含规则能够告诉make怎样使用传统的技术完成任务，这样，当用户使用它们时就不必详细指定编译的具体细节，而只需把目标文件列出即可。Make会自动搜索隐式规则目录来确定如何生成目标文件。如上例就可以写成：

OBJS = kang.o yul.o

CC = Gcc

CFLAGS = -Wall -O -g

sunq : $(OBJS)

$(CC) $^ -o $@

为什么可以省略后两句呢？因为Make的隐式规则指出：所有“.o”文件都可自动由“.c”文件使用命令“$(CC) $(CPPFLAGS) $(CFLAGS) -c file.c –o file.o”生成。这样“kang.o”和“yul.o”就会分别调用“$(CC) $(CFLAGS) -c kang.c -o kang.o”和“$(CC) $(CFLAGS) -c yul.c -o yul.o”生成。

注意

在隐式规则只能查找到相同文件名的不同后缀名文件，如”kang.o”文件必须由”kang.c”文件生成。

下表3.16给出了常见的隐式规则目录：

表3.16 Makefile中常见隐式规则目录

对应语言后缀名	规则
C编译：.c变为.o	$(CC) –c $(CPPFLAGS) $(CFLAGS)
C++编译：.cc或.C变为.o	$(CXX) -c $(CPPFLAGS) $(CXXFLAGS)
Pascal编译：.p变为.o	$(PC) -c $(PFLAGS)
Fortran编译：.r变为-o	$(FC) -c $(FFLAGS)

2．模式规则

模式规则是用来定义相同处理规则的多个文件的。它不同于隐式规则，隐式规则仅仅能够用make默认的变量来进行操作，而模式规则还能引入用户自定义变量，为多个文件建立相同的规则，从而简化Makefile的编写。

模式规则的格式类似于普通规则，这个规则中的相关文件前必须用“%”标明。使用模式规则修改后的Makefile的编写如下：

OBJS = kang.o yul.o

CC = Gcc

CFLAGS = -Wall -O -g

sunq : $(OBJS)

$(CC) $^ -o $@

%.o : %.c

$(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@

Make使用

使用make管理器非常简单，只需在make命令的后面键入目标名即可建立指定的目标，如果直接运行make，则建立Makefile中的第一个目标。

此外make还有丰富的命令行选项，可以完成各种不同的功能。下表3.17列出了常用的make命令行选项。

表3.17 make的命令行选项

命令格式	含 义
-C dir	读入指定目录下的Makefile
-f file	读入当前目录下的file文件作为Makefile
命令格式	含 义
-i	忽略所有的命令执行错误
-I dir	指定被包含的Makefile所在目录
-n	只打印要执行的命令，但不执行这些命令
-p	显示make变量数据库和隐含规则
-s	在执行命令时不显示命令
-w	如果make在执行过程中改变目录，则打印当前目录名

使用autotools

在上一小节，读者已经了解到了make项目管理器的强大功能。的确，Makefile可以帮助make完成它的使命，但要承认的是，编写Makefile确实不是一件轻松的事，尤其对于一个较大的项目而言更是如此。那么，有没有一种轻松的手段生成Makefile而同时又能让用户享受make的优越性呢？本节要讲的autotools系列工具正是为此而设的，它只需用户输入简单的目标文件、依赖文件、文件目录等就可以轻松地生成Makefile了，这无疑是广大用户的所希望的。另外，这些工具还可以完成系统配置信息的收集，从而可以方便地处理各种移植性的问题。也正是基于此，现在Linux上的软件开发一般都用autotools来制作Makefile，读者在后面的讲述中就会了解到。

autotools使用流程

正如前面所言，autotools是系列工具，读者首先要确认系统是否装了以下工具（可以用which命令进行查看）。

· aclocal

· autoscan

· autoconf

· autoheader

· automake

使用autotools主要就是利用各个工具的脚本文件以生成最后的Makefile。其总体流程是这样的：

· 使用aclocal生成一个“aclocal.m4”文件，该文件主要处理本地的宏定义；

· 改写“configure.scan”文件，并将其重命名为“configure.in”，并使用autoconf文件生成configure文件。

接下来，笔者将通过一个简单的hello.c例子带领读者熟悉autotools生成makefile的过程，由于在这过程中有涉及到较多的脚本文件，为了更清楚地了解相互之间的关系，强烈建议读者实际动手操作以体会其整个过程。

1．autoscan

它会在给定目录及其子目录树中检查源文件，若没有给出目录，就在当前目录及其子目录树中进行检查。它会搜索源文件以寻找一般的移植性问题并创建一个文件“configure.scan”，该文件就是接下来autoconf要用到的“configure.in”原型。如下所示：

[root@localhost automake]# autoscan

autom4te: configure.ac: no such file or directory

autoscan: /usr/bin/autom4te failed with exit status: 1

[root@localhost automake]# ls

autoscan.log configure.scan hello.c

如上所示，autoscan首先会尝试去读入“configure.ac”（同configure.in的配置文件）文件，此时还没有创建该配置文件，于是它会自动生成一个“configure.in”的原型文件“configure.scan”。

2．autoconf

configure.in是autoconf的脚本配置文件，它的原型文件“configure.scan”如下所示：

# -*- Autoconf -*-

# Process this file with autoconf to produce a configure script.

AC_PREREQ(2.59)

#The next one is modified by sunq

#AC_INIT(FULL-PACKAGE-NAME,VERSION,BUG-REPORT-ADDRESS)

AC_INIT(hello,1.0)

# The next one is added by sunq

AM_INIT_AUTOMAKE(hello,1.0)

AC_CONFIG_SRCDIR([hello.c])

AC_CONFIG_HEADER([config.h])

# Checks for programs.

AC_PROG_CC

# Checks for libraries.

# Checks for header files.

# Checks for typedefs, structures, and compiler characteristics.

# Checks for library functions.

AC_CONFIG_FILES([Makefile])

AC_OUTPUT

下面对这个脚本文件进行解释：

· 以“#”号开始的行为注释。

· AC_PREREQ宏声明本文件要求的autoconf版本，如本例使用的版本2.59。

· AC_INIT宏用来定义软件的名称和版本等信息，在本例中省略了BUG-REPORT-ADDRESS，一般为作者的e-mail。

· AM_INIT_AUTOMAKE是笔者另加的，它是automake所必备的宏，也同前面一样，PACKAGE是所要产生软件套件的名称，VERSION是版本编号。

· AC_CONFIG_SRCDIR宏用来侦测所指定的源码文件是否存在，来确定源码目录的有

效性。在此处为当前目录下的hello.c。

· AC_CONFIG_HEADER宏用于生成config.h文件，以便autoheader使用。

· AC_CONFIG_FILES宏用于生成相应的Makefile文件。

· 中间的注释间可以添加分别用户测试程序、测试函数库、测试头文件等宏定义。

接下来首先运行aclocal，生成一个“aclocal.m4”文件，该文件主要处理本地的宏定义。如下所示：

[root@localhost automake]# aclocal

再接着运行autoconf，生成“configure”可执行文件。如下所示：

[root@localhost automake]# autoconf

[root@localhost automake]# ls

aclocal.m4 autom4te.cache autoscan.log configure configure.in hello.c

3．autoheader

接着使用autoheader命令，它负责生成config.h.in文件。该工具通常会从“acconfig.h”文件中复制用户附加的符号定义，因此此处没有附加符号定义，所以不需要创建“acconfig.h”文件。如下所示：

[root@localhost automake]# autoheader

4．automake

这一步是创建Makefile很重要的一步，automake要用的脚本配置文件是Makefile.am，用户需要自己创建相应的文件。之后，automake工具转换成Makefile.in。在该例中，笔者创建的文件为Makefile.am如下所示：

AUTOMAKE_OPTIONS=foreign

bin_PROGRAMS= hello

hello_SOURCES= hello.c

下面对该脚本文件的对应项进行解释。

· 其中的AUTOMAKE_OPTIONS为设置automake的选项。由于GNU（在第1章中已经有所介绍）对自己发布的软件有严格的规范，比如必须附带许可证声明文件COPYING等，否则automake执行时会报错。automake提供了三种软件等级：foreign、gnu和gnits，让用户选择采用，默认等级为gnu。在本例使用foreign等级，它只检测必须的文件。

· bin_PROGRAMS定义要产生的执行文件名。如果要产生多个执行文件，每个文件名用空格隔开。

· hello_SOURCES定义“hello”这个执行程序所需要的原始文件。如果”hello”这个程序是由多个原始文件所产生的，则必须把它所用到的所有原始文件都列出来，并用空格隔开。例如：若目标体“hello”需要“hello.c”、“sunq.c”、“hello.h”三个依赖文件，则定义hello_SOURCES=hello.c sunq.c hello.h。要注意的是，如果要定义多个执行文件，则对每个执行程序都要定义相应的file_SOURCES。

接下来可以使用automake对其生成“configure.in”文件，在这里使用选项“—adding-missing”可以让automake自动添加有一些必需的脚本文件。如下所示：

[root@localhost automake]# automake --add-missing

configure.in: installing './install-sh'

configure.in: installing './missing'

Makefile.am: installing 'depcomp'

[root@localhost automake]# ls

aclocal.m4 autoscan.log configure.in hello.c Makefile.am missing

autom4te.cache configure depcomp install-sh Makefile.in config.h.in

可以看到，在automake之后就可以生成configure.in文件。

5．运行configure

在这一步中，通过运行自动配置设置文件configure，把Makefile.in变成了最终的Makefile。如下所示：

[root@localhost automake]# ./configure

checking for a BSD-compatible install... /usr/bin/install -c

checking whether build enVironment is sane... yes

checking for gawk... gawk

checking whether make sets $(MAKE)... yes

checking for Gcc... Gcc

checking for C compiler default output file name... a.out

checking whether the C compiler works... yes

checking whether we are cross compiling... no

checking for suffix of executables...

checking for suffix of object files... o

checking whether we are using the GNU C compiler... yes

checking whether Gcc accepts -g... yes

checking for Gcc option to accept ANSI C... none needed

checking for style of include used by make... GNU

checking dependency style of Gcc... Gcc3

configure: creating ./config.status

config.status: creating Makefile

config.status: executing depfiles commands

可以看到，在运行configure时收集了系统的信息，用户可以在configure命令中对其进行方便地配置。在./configure的自定义参数有两种，一种是开关式（--enable-XXX或--disable-XXX），另一种是开放式，即后面要填入一串字符（--with-XXX=yyyy）参数。读者可以自行尝试其使用方法。另外，读者可以查看同一目录下的”config.log”文件，以方便调试之用。

到此为止，makefile就可以自动生成了。回忆整个步骤，用户不再需要定制不同的规则，而只需要输入简单的文件及目录名即可，这样就大大方便了用户的使用。下面的图3.9总结了上述过程：

图3.9 autotools生成Makefile流程图

使用autotools所生成的Makefile

autotools生成的Makefile除具有普通的编译功能外，还具有以下主要功能（感兴趣的读者可以查看这个简单的hello.c程序的makefile）：

1．make

键入make默认执行”make all”命令，即目标体为all，其执行情况如下所示：

[root@localhost automake]# make

if Gcc -DPACKAGE_NAME="" -DPACKAGE_TARNAME="" -DPACKAGE_VERSION="" -DPACKAGE_STRING="" -DPACKAGE_BUGREPORT="" -DPACKAGE="hello" -DVERSION="1.0" -I. -I. -g -O2 -MT hello.o -MD -MP -MF ".deps/hello.Tpo" -c -o hello.o hello.c;

then mv -f ".deps/hello.Tpo" ".deps/hello.Po"; else rm -f ".deps/hello.Tpo"; exit 1; fi

Gcc -g -O2 -o hello hello.o

此时在本目录下就生成了可执行文件“hello”，运行“./hello”能出现正常结果，如下所示：

[root@localhost automake]# ./hello

Hello!Autoconf!

2．make install

此时，会把该程序安装到系统目录中去，如下所示：

[root@localhost automake]# make install

if Gcc -DPACKAGE_NAME="" -DPACKAGE_TARNAME="" -DPACKAGE_VERSION="" -DPACKAGE_STRING="" -DPACKAGE_BUGREPORT="" -DPACKAGE="hello" -DVERSION="1.0" -I. -I. -g -O2 -MT hello.o -MD -MP -MF ".deps/hello.Tpo" -c -o hello.o hello.c;

then mv -f ".deps/hello.Tpo" ".deps/hello.Po"; else rm -f ".deps/hello.Tpo"; exit 1; fi

Gcc -g -O2 -o hello hello.o

make[1]: Entering directory '/root/workplace/automake'

test -z "/usr/local/bin" || mkdir -p -- "/usr/local/bin"

/usr/bin/install -c 'hello' '/usr/local/bin/hello'

make[1]: Nothing to be done for 'install-data-am'.

make[1]: LeaVing directory '/root/workplace/automake'

此时，若直接运行hello，也能出现正确结果，如下所示：

[root@localhost automake]# hello

Hello!Autoconf!

3．make clean

此时，make会清除之前所编译的可执行文件及目标文件（object file, *.o），如下所示：

[root@localhost automake]# make clean

test -z "hello" || rm -f hello

rm -f *.o

4．make dist

此时，make将程序和相关的文档打包为一个压缩文档以供发布，如下所示：

[root@localhost automake]# make dist

[root@localhost automake]# ls hello-1.0-tar.gz

hello-1.0-tar.gz

可见该命令生成了一个hello-1.0-tar.gz的压缩文件。

由上面的讲述读者不难看出，autotools确实是软件维护与发布的必备工具，也鉴于此，如今GUN的软件一般都是由automake来制作的。

想一想

对于automake制作的这类软件，应如何安装呢？

Vi使用练习

1．实验目的

通过指定指令的Vi操作练习，使读者能够熟练使用Vi中的常见操作，并且熟悉Vi的三种模式，如果读者能够熟练掌握实验内容中所要求的内容，则表明对Vi的操作已经很熟练了。

2．实验内容

（1）在“/root”目录下建一个名为“/Vi”的目录。

（2）进入“/Vi”目录。

（3）将文件“/etc/inittab”复制到“/Vi”目录下。

（4）使用Vi打开“/Vi”目录下的inittab。

（5）设定行号，指出设定initdefault（类似于“id:5:initdefault”）的所在行号。

（6）将光标移到该行。

（7）复制该行内容。

（8）将光标移到最后一行行首。

（9）粘贴复制行的内容。

（10）撤销第9步的动作。

（11）将光标移动到最后一行的行尾。

（12）粘贴复制行的内容。

（13）光标移到“si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit”。

（14）删除该行。

（15）存盘但不退出。

（16）将光标移到首行。

（17）插入模式下输入“Hello,this is Vi world!”。

（18）返回命令行模式。

（19）向下查找字符串“0:wait”。

（20）再向上查找字符串“halt”。

（21）强制退出Vi，不存盘。

分别指出每个命令处于何种模式下？

3．实验步骤

（1）mkdir /root/Vi

（2）cd /root/Vi

（3）cp /etc/inittab ./

（4）Vi ./inittab

（5）:set nu（底行模式）

（6）17（命令行模式）

（7）yy

（8）G

（9）p

（10）u

（11）$

（12）p

（13）21G

（14）dd

（15）:w（底行模式）

（16）1G

（17）i 并输入“Hello,this is Vi world!”（插入模式）

（18）Esc

（19）/0:wait（命令行模式）

（20）?halt

（21）:q!（底行模式）

4．实验结果

该实验最后的结果只对“/root/inittab”增加了一行复制的内容：“id:5:initdefault”。

用Gdb调试有问题的程序

1．实验目的

通过调试一个有问题的程序，使读者进一步熟练使用Vi操作，而且熟练掌握Gcc编译命令及Gdb的调试命令，通过对有问题程序的跟踪调试，进一步提高发现问题和解决问题的能力。这是一个很小的程序，只有35行，希望读者认真调试。

2．实验内容

（1）使用Vi编辑器，将以下代码输入到名为greet.c的文件中。此代码的原意为输出倒序main函数中定义的字符串，但结果显示没有输出。代码如下所示：

#include

int display1(char *string);

int display2(char *string);

int main ()

char string[] = "Embedded Linux";

display1 (string);

display2 (string);

int display1 (char *string)

printf ("The original string is %s n", string);

int display2 (char *string1)

char *string2;

int size,i;

size = strlen (string1);

string2 = (char *) malloc (size + 1);

for (i = 0; i < size; i++)

string2[size - i] = string1[i];

string2[size+1] = ' ';

printf("The string afterward is %sn",string2);

（2）使用Gcc编译这段代码，注意要加上“-g”选项以方便之后的调试。

（3）运行生成的可执行文件，观察运行结果。

（4）使用Gdb调试程序，通过设置断点、单步跟踪，一步步找出错误所在。

（5）纠正错误，更改源程序并得到正确的结果。

3．实验步骤

（1）在工作目录上新建文件greet.c，并用Vi启动：vi greet.c。

（2）在Vi中输入以上代码。

（3）在Vi中保存并退出：wq。

（4）用Gcc编译：gcc -g greet.c -o greet。

（5）运行greet：./greet，输出为：

The original string is Embedded Linux

The string afterward is

可见，该程序没有能够倒序输出。

（6）启动Gdb调试：gdb greet。

（7）查看源代码，使用命令“l”。

（8）在30行（for循环处）设置断点，使用命令“b 30”。

（9）在33行（printf函数处）设置断点，使用命令“b 33”。

（10）查看断点设置情况，使用命令“info b”。

（11）运行代码，使用命令“r”。

（12）单步运行代码，使用命令“n”。

（13）查看暂停点变量值，使用命令“p string2[size - i]”。

（14）继续单步运行代码数次，并使用命令查看，发现string2[size-1]的值正确。

（15）继续程序的运行，使用命令“c”。

（16）程序在printf前停止运行，此时依次查看string2[0]、string2[1]…，发现string[0]没有被正确赋值，而后面的复制都是正确的，这时，定位程序第31行，发现程序运行结果错误的原因在于“size-1”。由于i只能增到“size-1”，这样string2[0]就永远不能被赋值而保持NULL，故输不出任何结果。

（17）退出Gdb，使用命令q。

（18）重新编辑greet.c，把其中的“string2[size - i] = string1[i]”改为“string2[size – i - 1] = string1[i];”即可。

（19）使用Gcc重新编译：gcc -g greet.c -o greet。

（20）查看运行结果：./greet

The original string is Embedded Linux

The string afterward is xuniL deddedbmE

这时，输入结果正确。

4．实验结果

将原来有错的程序经过Gdb调试，找出问题所在，并修改源代码，输出正确的倒序显示字符串的结果。

编写包含多文件的Makefile

1．实验目的

通过对包含多文件的Makefile的编写，熟悉各种形式的Makefile，并且进一步加深对Makefile中用户自定义变量、自动变量及预定义变量的理解。

2．实验过程

（1）用Vi在同一目录下编辑两个简单的Hello程序，如下所示：

#hello.c

#include "hello.h"

int main()

printf("Hello everyone!n");

#hello.h

#include

（2）仍在同一目录下用Vi编辑Makefile，且不使用变量替换，用一个目标体实现（即直接将hello.c和hello.h编译成hello目标体）。然后用make验证所编写的Makefile是否正确。

（3）将上述Makefile使用变量替换实现。同样用make验证所编写的Makefile是否正确

（4）用编辑另一Makefile，取名为Makefile1，不使用变量替换，但用两个目标体实现（也就是首先将hello.c和hello.h编译为hello.o，再将hello.o编译为hello），再用make的”-f”选项验证这个Makefile1的正确性。

（5）将上述Makefile1使用变量替换实现。

3．实验步骤

（1）用Vi打开上述两个代码文件“hello.c”和“hello.h”。

（2）在shell命令行中用Gcc尝试编译，使用命令：”Gcc hello.c –o hello”，并运行hello可执行文件查看结果。

（3）删除此次编译的可执行文件：rm hello。

（4）用Vi编辑Makefile，如下所示：

hello:hello.c hello.h

Gcc hello.c -o hello

（5）退出保存，在shell中键入：make，查看结果。

（6）再次用Vi打开Makefile，用变量进行替换，如下所示：

OBJS :=hello.o

CC :=Gcc

hello:$(OBJS)

$(CC) $^ -o $@

（7）退出保存，在shell中键入：make，查看结果。

（8）用Vi编辑Makefile1，如下所示：

hello:hello.o

Gcc hello.o -o hello

hello.o:hello.c hello.h

Gcc -c hello.c -o hello.o

（9）退出保存，在shell中键入：make -f Makefile1，查看结果。

（10）再次用Vi编辑Makefile1，如下所示：

OBJS1 :=hello.o

OBJS2 :=hello.c hello.h

CC :=Gcc

hello:$(OBJS1)

$(CC) $^ -o $@

$(OBJS1):$(OBJS2)

$(CC) -c $< -o $@

在这里请注意区别“$^”和“$<”。

（11）退出保存，在shell中键入：make -f Makefile1，查看结果

4．实验结果

各种不同形式的makefile都能完成其正确的功能。

使用autotools生成包含多文件的Makefile

1．实验目的

通过使用autotools生成包含多文件的Makefile，进一步掌握autotools的正确使用方法。同时，掌握Linux下安装软件的常用方法。

2．实验过程

（1）在原目录下新建文件夹auto。

（2）利用上例的两个代码文件“hello.c”和“hello.h”，并将它们复制到该目录下。

（3）使用autoscan生成configure.scan。

（4）编辑configure.scan，修改相关内容，并将其重命名为configure.in。

（5）使用aclocal生成aclocal.m4。

（6）使用autoconf生成configure。

（7）使用autoheader生成config.in.h。

（8）编辑Makefile.am。

（9）使用automake生成Makefile.in。

（10）使用configure生成Makefile。

（11）使用make生成hello可执行文件，并在当前目录下运行hello查看结果。

（12）使用make install将hello安装到系统目录下，并运行，查看结果。

（13）使用make dist生成hello压缩包。

（14）解压hello压缩包。

（15）进入解压目录。

（16）在该目录下安装hello软件。

3．实验步骤

（1）mkdir ./auto。

（2）cp hello.* ./auto（假定原先在“hello.c”文件目录下）。

（3）命令：autoscan。

（4）使用Vi编辑configure.scan为：

# -*- Autoconf -*-

# Process this file with autoconf to produce a configure script.

AC_PREREQ(2.59)

AC_INIT(hello, 1.0)

AM_INIT_AUTOMAKE(hello,1.0)

AC_CONFIG_SRCDIR([hello.h])

AC_CONFIG_HEADER([config.h])

# Checks for programs.

AC_PROG_CC

# Checks for libraries.

# Checks for header files.

# Checks for typedefs, structures, and compiler characteristics.

# Checks for library functions.

AC_OUTPUT(Makefile)

（5）保存退出，并重命名为configure.in。

（6）运行：aclocal。

（7）运行：autoconf，并用ls查看是否生成了configure可执行文件。

（8）运行：autoheader。

（9）用Vi编辑Makefile.am文件为：

AUTOMAKE_OPTIONS=foreign

bin_PROGRAMS=hello

hello_SOURCES=hello.c hello.h

（10）运行：automake。

（11）运行：./configure。

（12）运行：make。

（13）运行：./hello，查看结果是否正确。

（14）运行：make install。

（15）运行：hello，查看结果是否正确。

（16）运行：make dist。

（17）在当前目录下解压hello-1.0.tar.gz：tar –zxvf hello-1.0.tar.gz。

（18）进入解压目录：cd ./hello-1.0。

（19）下面开始Linux下常见的安装软件步骤：./configure。

（20）运行：make。

（21）运行：./hello（在正常安装时这一步可省略）。

（22）运行：make install。

（23）运行：hello，查看结果是否正确。

4．实验结果

能够正确使用autotools生成Makefile，并且能够安装成功短小的Hello软件。

在shell上通过man gcc命令可以查看manpage文档。

自己根据平时所学分享一些常用的命令使用，请大家批评指正！

1. gcc -E sourceFile.c
-E，只预编译。直接输出预编译结果。

-E参数，进行预编译时，将输出信息，将程序所包含的头文件，函数，宏定义等，进行扩展。

2. gcc -S sourceFile.c 
-S，只执行到源代码到汇编代码的转换，输出汇编代码。

3. gcc -c source_file.c
-c，只执行到编译，输出目标文件。

汇编知识将在以后的博客推出。

4. gcc -c sourceFile.c -o outputFileName
-o, 指定输出文件名 该参数可以省略。默认下（gcc sourceFile.c）：生成名为a.out的可执行文件。
-c：生成名为sourceFile.o的目标文件。（进行编译，不链接）

5. gcc -g sourceFile.c 
-g，生成供调试用的可执行文件，可以在gdb中运行。
用strip命令重新将debug信息清除。这是会发现生成的文件比正常编译的输出小。

这是因为strip把原先正常编译中的一些额外信息（如函数名之类）去除。

6. gcc -s sourceFile.c
-s效果与strip相同。

7. gcc -O source_file.c
-O（大写的字母O），编译器对代码进行自动优化编译，输出效率更高的可执行文件。
-O 后面还可以跟上数字指定优化级别，如：
gcc -O2 source_file.c
一般可选择2；3会有一定风险。(这里不做演示)

8. gcc -Wall source_file.c
-W，在编译中开启一些额外的警告（warning）信息。-Wall，打开所有的警告信息。

9. gcc source_file.c -L/XXX/lib -llibXXX.a -I/XXX/include
-l， 指定所使用到的函数库，链接器将链接名为libxxx.a（后缀.a表示静态库）的函数库。
-L，指定函数库所在的文件夹，链接器会搜索/XXX/lib（一般可以指定路径）文件夹。
-I， 指定头文件所在的文件夹，预编译器会搜索/XXX/include文件夹。

10.gcc -D MAX_SIZE=value sourceFile.c 
预定义名为MAX_SIZE ，值为value的宏。

若不指定MAX_SIZE的值，默认为1

 
来源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/m1223853767/article/details/79464729
 

一、C/C++文件的编译过程：
先来看一下gcc的使用方法和常用选项
提示：gcc --help

Ⅰ、使用方法：
gcc [选项] 文件名
Ⅱ、常用选项:
选项 含义
-v 查看gcc编译器的版本，显示gcc执行时的详细过程
-o Place the output into ；指定输出文件名为file，这个名称不能跟源文件名同名
-E Preprocess only; do not compile, assemble or link；只预处理，不会编译、汇编、链接
-S Compile only; do not assemble or link；只编译，不会汇编、链接
-c Compile and assemble, but do not link； 编译和汇编，不会链接
      一个C/C++文件要经过预处理(preprocessing)、编译(compilation)、汇编(assembly)、和连接(linking)才能变成可执行文件。
以下列程序为例，追层来分析编译过程。
hello.c：

#include

#define MAX 20
#define MIN 10

#define _DEBUG
#define SetBit(x) (1<

int main(int argc, char* argv[])
{
printf("Hello World \n");
printf("MAX = %d,MIN = %d,MAX + MIN = %d\n",MAX,MIN,MAX + MIN);

#ifdef _DEBUG
printf("SetBit(5) = %d,SetBit(6) = %d\n",SetBit(5),SetBit(6));
printf("SetBit( SetBit(2) ) = %d\n",SetBit( SetBit(2) ));
#endif
return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
① 预处理:
gcc -E -o hello.i hello.c

预处理就是将要包含(include)的文件插入原文件中、将宏定义展开、根据条件编译命令选择要使用的代码，最后将这些代码输出到一个“.i”文件中等待进一步处理。
② 编译:
gcc -S -o hello.s hello.i

编译就是把C/C++代码(比如上面的”.i”文件)“翻译”成汇编代码。
③ 汇编:
gcc -c -o hello.o hello.s

.o:object file(OBJ文件) 这里表现为二进制目标文件：

汇编就是将第二步输出的汇编代码翻译成符合一定格式的机器代码，在Linux系统上一般表现位ELF目标文件(OBJ文件)。
④ 链接:
gcc -o hello hello.o

链接就是将汇编生成的OBJ文件、系统库的OBJ文件、库文件链接起来，最终生成可以在特定平台运行的可执行程序。
总结：在编译过程中。除非使用了”-c”，“-S”,或”-E”选项(或者编译错误阻止了完整的过程)，否则统一完整链接步骤。
譬如：gcc hello.c 和gcc -o hello hello.c都已经完成链接操作。

又如：gcc -c -o hello.o hello.c

二、链接原理：
gcc -c -o hello.o hello.c 不作最后一步链接，得到hello.o二进制OBJ文件
gcc -v -o hello hello.o 我们来看一样链接过程是怎样的：
book@www.100ask.org:/work/gcc_options/1th$ gcc -v -o hello hello.o
Using built-in specs.
COLLECT_GCC=gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/lto-wrapper
Target: x86_64-linux-gnu
Configured with: ../src/configure -v --with-pkgversion='Ubuntu 5.4.0-6ubuntu1~16.04.4' --with-bugurl=file:///usr/share/doc/gcc-5/README.Bugs --enable-languages=c,ada,c++,java,go,d,fortran,objc,obj-c++ --prefix=/usr --program-suffix=-5 --enable-shared --enable-linker-build-id --libexecdir=/usr/lib --without-included-gettext --enable-threads=posix --libdir=/usr/lib --enable-nls --with-sysroot=/ --enable-clocale=gnu --enable-libstdcxx-debug --enable-libstdcxx-time=yes --with-default-libstdcxx-abi=new --enable-gnu-unique-object --disable-vtable-verify --enable-libmpx --enable-plugin --with-system-zlib --disable-browser-plugin --enable-java-awt=gtk --enable-gtk-cairo --with-java-home=/usr/lib/jvm/java-1.5.0-gcj-5-amd64/jre --enable-java-home --with-jvm-root-dir=/usr/lib/jvm/java-1.5.0-gcj-5-amd64 --with-jvm-jar-dir=/usr/lib/jvm-exports/java-1.5.0-gcj-5-amd64 --with-arch-directory=amd64 --with-ecj-jar=/usr/share/java/eclipse-ecj.jar --enable-objc-gc --enable-multiarch --disable-werror --with-arch-32=i686 --with-abi=m64 --with-multilib-list=m32,m64,mx32 --enable-multilib --with-tune=generic --enable-checking=release --build=x86_64-linux-gnu --host=x86_64-linux-gnu --target=x86_64-linux-gnu
Thread model: posix
gcc version 5.4.0 20160609 (Ubuntu 5.4.0-6ubuntu1~16.04.4)
COMPILER_PATH=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/
LIBRARY_PATH=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/../../../x86_64-linux-gnu/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/../../../../lib/:/lib/x86_64-linux-gnu/:/lib/../lib/:/usr/lib/x86_64-linux-gnu/:/usr/lib/../lib/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/../../../:/lib/:/usr/lib/
COLLECT_GCC_OPTIONS='-v' '-o' 'hello' '-mtune=generic' '-march=x86-64'
/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/collect2 -plugin /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/liblto_plugin.so -plugin-opt=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/lto-wrapper -plugin-opt=-fresolution=/tmp/ccbhavbV.res
-plugin-opt=-pass-through=-lgcc -plugin-opt=-pass-through=-lgcc_s
-plugin-opt=-pass-through=-lc -plugin-opt=-pass-through=-lgcc
-plugin-opt=-pass-through=-lgcc_s --sysroot=/ --build-id
--eh-frame-hdr -m elf_x86_64 --hash-style=gnu --as-needed
-dynamic-linker /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 -z relro
-o hello
/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/../../../x86_64-linux-gnu/crt1.o
/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/../../../x86_64-linux-gnu/crti.o
/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/crtbegin.o
-L/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5
-L/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/../../../x86_64-linux-gnu
-L/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/../../../../lib
-L/lib/x86_64-linux-gnu -L/lib/../lib
-L/usr/lib/x86_64-linux-gnu -L/usr/lib/../lib
-L/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/../../..
hello.o
-lgcc --as-needed -lgcc_s --no-as-needed -lc -lgcc --as-needed -lgcc_s --no-as-needed
/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/crtend.o
/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/../../../x86_64-linux-gnu/crtn.o
book@www.100ask.org:/work/gcc_options/1th$
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
crt1.o、crti.o、crtbegin.o、crtend.o、crtn.o是gcc加入的系统标准启动文件，对于一般应用程序，这些启动是必需的。
-lc：链接libc库文件，其中libc库文件中就实现了printf等函数。
① 动态链接：动态链接使用动态链接库进行链接，生成的程序在执行的时候需要加载所需的动态库才能运行。  动态链接生成的程序体积较小，但是必须依赖所需的动态库，否则无法执行。
默认使用动态链接：gcc -o hello_shared hello.o

② 静态链接：静态链接使用静态库进行链接，生成的程序包含程序运行所需要的全部库，可以直接运行，不过静态链接生成的程序体积较大。
gcc -static -o hello_static hello.o

③ -nostartfiles
不链接系统标准启动文件，而标准库文件仍然正常使用：
gcc -v -nostartfiles -o hello hello.o

④ -nostdlib（最常用）
不链接系统标准启动文件和标准库文件：
gcc -v -nostdlib -o hello hello.o

- 会提示因为没有链接系统标准启动文件和标准库文件，而链接失败。
- 这个-nostdlib选项常用于裸机/bootloader、linux内核等程序，因为它们不需要启动文件、标准库文件。

 
来源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/czg13548930186/article/details/78331692
 

    .c为后缀的文件，C语言源代码文件；
    .a为后缀的文件，是由目标文件构成的档案库文件；
    .C，.cc或.cxx 为后缀的文件，是C++源代码文件；
    .h为后缀的文件，是程序所包含的头文件；
    .i 为后缀的文件，是已经预处理过的C源代码文件；
    .ii为后缀的文件，是已经预处理过的C++源代码文件；
    .m为后缀的文件，是Objective-C源代码文件；
    .o为后缀的文件，是编译后的目标文件；
    .s为后缀的文件，是汇编语言源代码文件；
    .S为后缀的文件，是经过预编译的汇编语言源代码文件。

    gcc的基本用法和选项
    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，其中多数参数我们可能根本就用不到，这里只介绍其中最基本、最常用的参数。
    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，不连接成为可执行文件，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、连接，采用这个选项，整个源代码会在编译、连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、连接的速度就相应地要慢一些。
    -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
    B)#include “myinc.h”
 

   这时，预编译、编译连接一次完成，生成一个系统预设的名为a.out的可执行文件，对于稍为复杂的情况，比如有多个源代码文件、需要连接档案库或者有其他比较特别的要求，就要给定适当的调用选项参数。再看一个简单的例子。整个源代码程序由两个文件testmain.c 和testsub.c组成，程序中使用了系统提供的数学库，同时希望给出的可执行文件为test，这时的编译命令可以是∶
    gcc testmain.c testsub.c -lm -o test
    其中，-lm表示连接系统的数学库libm.a，这个过程可以用图12-1框图描述。

   

gcc常用编译选项

-g : 加入调试信息

-m64 : 64位

-c : 只做预处理、编译和汇编，不链接，产生的是目标文件(.o文件)

-S : 只做预处理和编译，把文件编译成为汇编代码

-include : 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 ,例如gcc hello.c -include /root/test.h

-I : 程序中用#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指定了目录,他会先在你-I后所指定的目录查找,然后再按常规的顺序去找

-I$(PATH) : inlcude,PATH指定一个环境变量的值

-fPIC : 该选项用于生成位置无关的代码

-shared : 将-fPIC生成的位置无关的代码作为动态库，一般情况下，-fPIC和-shared都是一起使用的。生成SO文件，共享库

-static : 此选项将禁止使用动态库，所以，编译出来的东西，一般都很大，也不需要什么动态连接库，就可以运行

-o : 指定程序的名字

-l : 指定so文件的名字，比如需要libcdaParser.so,就可以写成-lcdaParser,前面的lib和后面的.so可以省略

-L : 指定so文件所在的目录

-O : 编译器的优化选项，-O0表示不做优化，-O1为默认，-O3为最高优 化级别

1、gdb 常用命令

首先程序编译时加 -g 选项才可打开调试选项 
eg:gcc –o filename –Wall filename.c –g //进入调试
gdb filename //进入调试
l    //显示代码 (list)
b  4    //在第四行设置断点 相当于 Windows 的 F9 (break)           //若为 b  main  则表示断点打在main处
r    //运行   相当于 Windows 的 F5 (run)
n //下一步不进入函数 相当于 Windows 的 F10  (next)
s //表示单步进入函数， 相当于 Windows 的 F11 (step)
p  I  //打印变量 I 相当于 Windows 的 Watch 窗口(print)
c     //运行到最后(continue)
q     //退出 相当于 Windows 的   Shift+F5 (quit)

 
来源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/smilejiasmile/article/details/74946733
 

gcc的基本用法

命令格式：gcc [选项] [文件名]

编译的四个阶段：
-E：仅执行编译预处理；
-c：仅执行编译操作，不进行连接操作；
-S：将C代码转换为汇编代码；
-o：指定生成的输出文件。

–c是使用GNU汇编器将源文件转化为目标代码之后就结束，在这种情况下,只调用了C编译器（ccl）和汇编器（as），而连接器(ld)并没有被执行，所以输出的目标文件不会包含作为Linux程序在被装载和执行时所必须的包含信息，但它可以在以后被连接到一个程序
-c表示只编译(compile)，而不连接成为可执行文件。生成同名字的 .o 目标文件。通常用于编译不包含主程序的子程序文件。
gcc -c hello.c
生成：hello.o

-o选项用于说明输出(output)文件名，gcc将生成一个目标(object)文件xx。
gcc hello.c -o xqf
或者：gcc -o xqf hello.c（顺序可以调换）
输出：xqf 为程序可执行文件

-g 选项产生符号调试工具（GNU的gdb）所必要的符号信息，插入到生成的二进制代码中。表示编译DEBUG版本。
想要对源代码进行调试，就必须加入这个选项。当然，会增加可执行文件的大小。
gcc study.c -o xqf
gcc -g study.c -o xqf_g
结果如下：（确实加了 -g 可执行文件后变大了一点）
-rwxr-xr-x 1 root root 12393 Apr 19 21:39 xqf_g
-rwxr-xr-x 1 root root 11817 Apr 19 20:48 xqf

gcc 在产生调试符号时，同样采用了分级的思路，开发人员可以通过在 -g 选项后附加数字1、2、3指定在代码中加入调试信息的多少。默认的级别是2（-g2），此时产生的调试信息包括：扩展的符号表、行号、局部或外部变量信息。
级别3（-g3）包含级别2中的所有调试信息以及源代码中定义的宏。
级别1（-g1）不包含局部变量和与行号有关的调试信息，因此只能够用于回溯跟踪和堆栈转储。
回溯追踪：指的是监视程序在运行过程中函数调用历史。
堆栈转储：则是一种以原始的十六进制格式保存程序执行环境的方法。

-pedantic 选项：当gcc在编译不符合ANSI/ISO C 语言标准的源代码时，将产生相应的警告信息
//study.c
#include

int main()
{
long long int var = 1;
printf("hello world!\n");
return 0;
}

gcc -pedantic -o mm study.c
study.c: In function ‘main’:
study.c:5: warning: ISO C90 does not support ‘long long’

-Wall选项：使gcc产生尽可能多的警告信息，警告信息很有可能是错误的来源，特别是隐式编程错误，所以尽量保持0 warning。
用上面的代码：study.c，编译如下
gcc -Wall -o he study.c
study.c: In function ‘main’:
study.c:5: warning: unused variable ‘var’

-Werror 选项：要求gcc将所有的警告当作错误进行处理。
同样是上面的程序：study.c
gcc -Werror -o haha study.c
竟然没有错误！！
改一下study.c
#include


void main()
{
long long int var = 1;
printf("hello world!\n");
//return 0;
}

再编译：
gcc -Werror -o haha study.c
cc1: warnings being treated as errors
study.c: In function ‘main’:
study.c:4: error: return type of ‘main’ is not ‘int’

gcc -Wall -o hehe study.c
study.c:3: warning: return type of ‘main’ is not ‘int’
study.c: In function ‘main’:
study.c:5: warning: unused variable ‘var’

所以说：并不是所有的warning都变成 error。具体的，后面再深究。

-fPIC选项。PIC指Position Independent Code。共享库要求有此选项，以便实现动态连接(dynamic linking)。

-I 选项（大写的 i）：向头文件搜索目录中添加新的目录。
1、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,他会先在你所制定的目录查找,然后再按常规的顺序去找.
2、用＃include,gcc/g++会到-I制定的目录查找,查找不到,然后将到系统的缺
省的头文件目录查找
例如：
gcc –I /usr/dev/mysql/include test.c –o test.o

-l选项（小写的 l）说明库文件的名字。如果库文件为 libtest.so， 则选项为： -ltest

-L选项说明库文件所在的路径。
例如：-L.（“.”表示当前路径）。
      -L/usr/lib （“/usr/lib” 为路径。注：这里的路径是绝对路径）
如果没有提供 -L选项，gcc 将在默认库文件路径下搜索

-shared选项指定生成动态连接库，不用该标志外部程序无法连接。相当于一个可执行文件， 生成 .so 文件

-static 选项，强制使用静态链接库，生成 .a 文件。因为gcc在链接时优先选择动态链接库，只有当动态链接库不存在时才使用静态链接库。加上该选项可强制使用静态链接库。
.so 和 .a 的区别：运行时动态加载，编译时静态加载
具体的例子在文章：linux so文件生成与链接中有讲。

多个文件一起编译：
文件：test_a.c  test_b.c
两种编译方法：
1、一起编译
gcc test_a.c test_b.c -o test

2、分别编译各个源文件，之后对编译后输出的目标文件链接
gcc -c test_a.c
gcc -c test_b.c
gcc -o test_a.o test_b.o -o test

比较：第一中方法编译时需要所有文件重新编译；第二种植重新编译修改的文件，未修改的不用重新编译。
 
来源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/xiaqunfeng123/article/details/51301749