linux-gcc简要知识点 **

• 2020 年 11 月 9 日
• 筆記
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交叉编译

使用不同的交叉编译工具链编译源码，能在不同框架的处理器上运行。
如：

• X86

gcc -o hello hello.c

上述命令编译出来的文件能在 X86 上运行，因为 gcc 编译工具链是给PC编译的。

• ARM

arm-linux-gnueabihf-gcc -o hello hello.c

上述命令编译出来的文件能在 ARM 上运行。

简要知识点 **

1. 头文件的作用：
   1. 声明（declare）
2. c文件的作用
   1. 定义、实现（define）
3. 头文件寻址
   1. 默认路径：编译器中的 include 目录
   2. 可指定：
      1. #include "xx/xx.h" ：由当前文件路径算起
      2. 编译时用 “-I” 选项指定
4. c文件内的外部函数在哪里，如 printf 函数：
   1. 库：
      1. 默认路径：编译器中的 lib 目录
      2. 可指定：
         1. 编译时用 “-I” 指定库文件
         2. 编译时用 “-L”指定库目录
5. 怎么确定交叉编译器中头文件的默认路径？
   1. 进入交叉编译器的目录，使用find命令直接查找，如
      • 执行”find -name “stdio.h”“
6. 怎么确定交叉编译器中库的默认路径？
   1. 进入交叉编译器的目录，执行”find -name lib“,进去看看， 有很多 .so 文件的里面就是要找的路径。

一些概念

1. 交叉编译工具链中的 include 目录和lib 目录：
   1. include 存放头文件
      1. 这些头文件一般是函数声明，还有一些变量声明，名字空间，宏定义，typedef 等等
   2. lib 存放obj文件的(对gcc来说为.o)
      1. 也就是说，一些库文件，人家不想让你看见源代码，只是给了你中间生成的obj文件

GCC编译器

 PC机上的编译工具链有 gcc、ld、objcopy、objdump等等，他们编译出来的程序能在 X86 平台上运行。
 要使编译出来的的程序能在 ARM 上运行，就必须使用交叉编译工具链 xxx-gcc、xxx-ld等（不同版本的编译器的前缀不一样，如 arm-linux-gcc）。

GCC简要使用

GCC编译过程 **

 一个C/C++文件要经过预处理、编译、汇编、链接等4个步骤才能变成一个可执行文件。（日常交流中用 编译 统称以上四大步骤）

1. 预处理，在预处理过程中，对源代码文件中的文件包含(include)、 预编译语句(如宏定义define等)进行展开，生成.i文件。 可理解为把头文件的代码、宏之类的内容转换成更纯粹的C代码，不过生成的文件以.i为后缀。
2. 编译，把预处理后的.i文件通过编译成为汇编语言，生成.s文件，即把代码从C语言转换成汇编语言，这是GCC编译器完成的工作。
3. 汇编，将汇编语言文件经过汇编，生成目标文件.o文件，每一个源文件都对应一个目标文件。即把汇编语言的代码转换成机器码，这是as汇编器完成的工作。
4. 链接，最后将每个源文件对应的.o文件链接起来，就生成一个可执行程序文件，这是链接器ld完成的工作。
   • 链接分为两种
     • 动态链接
       • GCC编译时的默认选项。
       • 指应用程序运行时才去加载外部的代码库。
     • 静态链接
       • 链接时使用选项 –static
       • 它在编译阶段就会把所有用到的库打包到自己的可执行程序中。

常用的编译选项

编译多个文件

1. 一起编译、链接：
   如：

gcc -o hello main.c hello.c

2. 分开编译，统一链接：
   如：

gcc -c -o main.o main.c
gcc -c -o hello.o hello.c
gcc -o hello main.o hello.o

制作、使用动态库

1. 制作、编译：

gcc -c -o main.o main.c
gcc -c -o hello.o hello.c
gcc -shared -o libhello.so hello.o hello1.o // (*可以使用多个 .o 生成一个动态库*)
gcc -o hello main.o -lhello -L <目录路径> // （*该路径为 libhello.so 文件所在目录*）

2. 运行
   1. 把 libhello.so 放到PC或板子的/lib目录下，然后运行test程序。
   2. 如果不想把 libhello.so 放到/lib, 也可以放到自己新建的某个目录，如 /mylib，然后执行：

export  LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/a
./hello

(其实就是修改 库的环境变量。)

制作、使用静态库

gcc -c -o main.o main.c
gcc -c -o hello.o hello.c
ar   crs   libhello.a hello.o hello1.o // (*可以使用多个 .o 生成一个静态库*) 
gcc -o hello main.o libhello.a // (*如果 .a 不在当前目录下，需要指定它的绝对路径或相对路径*)

注意：不需要把 hello.a 静态库文件拉到板子上

很有用的选项

gcc -E main.c // 查看预处理结果，比如头文件是哪个
gcc -E -dM main.c > h.txt // 把所有的宏展开，保存到 h.txt 文件里
gcc -Wp,-MD,yl.dep -c -c -o main.o main.c // 生成依赖文件 yl.dep，后面 Makefile 会用到

参考

• 韦东山
• 野火
• gcc-gun
• 建议：想看库文件源码时，如printf、malloc之类的，可以进入glibc的官网地址学习