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<一>gcc簡介
Linux系統下的gcc（GNU C Compiler）是GNU推出的功能強大、性能優越的多平臺編譯器，是GNU的代表作品之一。gcc是可以在多種硬體平臺上編譯出可執行程序的超級編譯器，其執行效率與一般的編譯器相比平均效率要高20%~30%。gcc編譯器能將C、C++語言源程序、匯程式化序和目標程序編譯、連接成可執行文件，如果沒有給出可執行文件的名字，gcc將生成一個名為 a.out的文件。在Linux系統中，可執行文件沒有統一的后綴，系統從文件的屬性來區分可執行文件和不可執行文件。而gcc則通過后綴來區別輸入文件的類別，下面我們來介紹gcc所遵循的部分約定規則。

     .c為后綴的文件，C語言源代碼文件；
     .a為后綴的文件，是由目標文件構成的檔案庫文件；
     .C，.cc或.cxx 為后綴的文件，是C++源代碼文件；
     .h為后綴的文件，是程序所包含的頭文件；
     .i 為后綴的文件，是已經預處理過的C源代碼文件；
     .ii為后綴的文件，是已經預處理過的C++源代碼文件；
     .m為后綴的文件，是Objective-C源代碼文件；
     .o為后綴的文件，是編譯后的目標文件；
     .s為后綴的文件，是匯編語言源代碼文件；
     .S為后綴的文件，是經過預編譯的匯編語言源代碼文件。

<二>gcc的執行過程
     雖然我們稱gcc是C語言的編譯器，但使用gcc由C語言源代碼文件生成可執行文件的過程不僅僅是編譯的過程，而是要經歷四個相互關聯的步驟∶預處理(也稱預編譯，Preprocessing)、編譯(Compilation)、匯編(Assembly)和連接(Linking)。命令gcc首先調用cpp進行預處理，在預處理過程中，對源代碼文件中的文件包含(include)、預編譯語句(如宏定義define等)進行分析。接著調用cc1進行編譯，這個階段根據輸入文件生成以.o為后綴的目標文件。匯編過程是針對匯編語言的步驟，調用as進行工作，一般來講，.S為后綴的匯編語言源代碼文件和匯編，.s為后綴的匯編語言文件經過預編譯和匯編之后都生成以.o為后綴的目標文件。當所有的目標文件都生成之后，gcc就調用 ld來完成最后的關鍵性工作，這個階段就是連接。在連接階段，所有的目標文件被安排在可執行程序中的恰當的位置，同時，該程序所調用到的庫函數也從各自所在的檔案庫中連到合適的地方。
<三>gcc的基本用法和選項

     在使用gcc編譯器的時候，我們必須給出一系列必要的調用參數和文件名稱。gcc編譯器的調用參數大約有100多個，其中多數參數我們可能根本就用不到，這里只介紹其中最基本、最常用的參數。
gcc最基本的用法是∶gcc [options] [filenames]
其中options就是編譯器所需要的參數，filenames給出相關的文件名稱。
     -c，只編譯，不連接成為可執行文件，編譯器只是由輸入的.c等源代碼文件生成.o為后綴的目標文件，通常用于編譯不包含主程序的子程序文件。
     -o output_filename，確定輸出文件的名稱為output_filename，同時這個名稱不能和源文件同名。如果不給出這個選項，gcc就給出預設的可執行文件a.out。
     -g，產生符號調試工具(GNU的gdb)所必要的符號資訊，要想對源代碼進行調試，我們就必須加入這個選項。
     -O，對程序進行優化編譯、連接，采用這個選項，整個源代碼會在編譯、連接過程中進行優化處理，這樣產生的可執行文件的執行效率可以提高，但是，編譯、連接的速度就相應地要慢一些。
     -O2，比-O更好的優化編譯、連接，當然整個編譯、連接過程會更慢。
     -Wall, 編譯警告選項，在編譯的過程中如果gcc遇到一些它認為可能會發生錯誤的地方就會提出一些相應的警告和提示信息。提示我們注意這個地方是不是有什么失誤導致的錯誤。
     -Idirname，將dirname所指出的目錄加入到程序頭文件目錄列表中，是在預編譯過程中使用的參數。C程序中的頭文件包含兩種情況∶
     A)#include <myinc.h>
     B)#include "myinc.h"
      其中，A類使用尖括號(< >)，B類使用雙引號(“ ”)。對于A類，預處理程序cpp在系統預設包含文件目錄(如/usr/include)中搜尋相應的文件，而對于B類，cpp在當前目錄中搜尋頭文件，這個選項的作用是告訴cpp，如果在當前目錄中沒有找到需要的文件，就到指定的dirname目錄中去尋找。在程序設計中，如果我們需要的這種包含文件分別分布在不同的目錄中，就需要逐個使用-I選項給出搜索路徑。
     -Ldirname，將dirname所指出的目錄加入到程序函數檔案庫文件的目錄列表中，是在連接過程中使用的參數。在預設狀態下，連接程序ld 在系統的預設路徑中(如/usr/lib)尋找所需要的檔案庫文件，這個選項告訴連接程序，首先到-L指定的目錄中去尋找，然后到系統預設路徑中尋找，如 果函數庫存放在多個目錄下，就需要依次使用這個選項，給出相應的存放目錄。
     -lname，在連接時，裝載名字為“libname.a”的函數庫，該函數庫位于系統預設的目錄或者由-L選項確定的目錄下。
例如，-lm表示連接名為“libm.a”的數學函數庫。
<四>gcc的錯誤類型及對策
     gcc編譯器如果發現源程序中有錯誤，就無法繼續進行，也無法生成最終的可執行文件。為了便于修改，gcc給出錯誤資訊，我們必須對這些錯誤資訊逐個進行 分析、處理，并修改相應的語言，才能保證源代碼的正確編譯連接。gcc給出的錯誤資訊一般可以分為四大類，下面我們分別討論其產生的原因和對策。
第一類∶C語法錯誤
     錯誤資訊∶文件source.c中第n行有語法錯誤(syntex errror)。這種類型的錯誤，一般都是C語言的語法錯誤，應該仔細檢查源代碼文件中第n行及該行之前的程序，有時也需要對該文件所包含的頭文件進行檢 查。有些情況下，一個很簡單的語法錯誤，gcc會給出一大堆錯誤，我們最主要的是要保持清醒的頭腦，不要被其嚇倒，必要的時候再參考一下C語言的基本教材。
第二類∶頭文件錯誤 .
     錯誤資訊∶找不到頭文件head.h(Can not find include file head.h)。這類錯誤是源代碼文件中的包含頭文件有問題，可能的原因有頭文件名錯誤、指定的頭文件所在目錄名錯誤等，也可能是錯誤地使用了雙引號和尖括號。
第三類∶檔案庫錯誤
     錯誤資訊∶連接程序找不到所需的函數庫，例如∶ld: -lm: No such file or directory.這類錯誤是與目標文件相連接的函數庫有錯誤，可能的原因是函數庫名錯誤、指定的函數庫所在目錄名稱錯誤等，檢查的方法是使用find 命令在可能的目錄中尋找相應的函數庫名，確定檔案庫及目錄的名稱并修改程序中及編譯選項中的名稱。
第四類∶未定義符號
     錯誤資訊∶有未定義的符號(Undefined symbol)。這類錯誤是在連接過程中出現的，可能有兩種原因∶一是使用者自己定義的函數或者全局變量所在源代碼文件，沒有被編譯、連接，或者干脆還沒 有定義，這需要使用者根據實際情況修改源程序，給出全局變量或者函數的定義體；二是未定義的符號是一個標準的庫函數，在源程序中使用了該庫函數，而連接過 程中還沒有給定相應的函數庫的名稱，或者是該檔案庫的目錄名稱有問題，這時需要使用檔案庫維護命令ar檢查我們需要的庫函數到底位于哪一個函數庫中，確定 之后，修改gcc連接選項中的-l和-L項。
排除編譯、連接過程中的錯誤，應該說這只是程序設計中最簡單、最基本的一個步驟，可以說只是開了個頭。這個過程中的錯誤，只是我們在使用C語言描述一個算 法中所產生的錯誤，是比較容易排除的。我們寫一個程序，到編譯、連接通過為止，應該說剛剛開始，程序在運行過程中所出現的問題，是算法設計有問題，說得更 玄點是對問題的認識和理解不夠，還需要更加深入地測試、調試和修改。一個程序，稍為復雜的程序，往往要經過多次的編譯、連接和測試、修改。下面我們學習的 程序維護、調試工具和版本維護就是在程序調試、測試過程中使用的，用來解決調測階段所出現的問題。
<五>gcc編譯實例
     學習的最好方法是實踐,下面我們就開始一個非常簡單的Hello World實例。編輯一個文件名hello.c的原文件，文件的內容如下：
CODE: [Copy to clipboard]
------------------------------------------------
#include <stdio.h>
     int main(int argc, char *argv[])
     {
          char *pszStr = "Hello world\n";
       printf("Hello, world\n");
         exit(0);
     }
（1）使用缺省方法編譯該程序
     $program> gcc hello.c
     $programt> /a.out
      使用缺省方法編譯以后，會生成一個a.out程序，然后就可以執行了。
（2）使用－Wall選項查看是否有警告信息
$program> gcc -o hello hello.c -Wall
hello.c: In function `main':
hello.c:5: warning: unused variable `pszStr'
hello.c:8: warning: control reaches end of non-void function
     兩個警告信息。一個是第五行申明的變量*pszStr沒有被使用到，我們可以刪除，一個是我們申明函數返回int型，但是沒有返回一個返回值。
（3）使用－O2選項查看優化結果
     $program> gcc -o hello hello
     $program> gcc -o helloO hello.c -O2
     $program> ls -al
-rwxr-xr-x    1 llebsdb dba        5209 4月 14 15:57 hello
-rw-r--r--    1 llebsdb dba        126 4月 14 15:53 hello.c
-rwxr-xr-x    1 llebsdb dba        5193 4月 14 15:57 helloO
     可以看到使用不同的優化，會導致文件的大小不一樣（當然也會導致執行的速度不一樣了）

原文：http://dev.10086.cn/cmdn/wiki/index.php?doc-view-3849.html