版本] -0.13  
[声明]  
这篇文档是我的关于gcc参数的笔记,我很怀念dos年代我用小本子,纪录任何的dos 命令的参数.哈哈,下面的东西可能也不是很全面,我参考了很多的书,和gcc的帮助.不全的原因是,有可能我还没有看到这个参数,另一种原因是,我可能还不会用他 但是,我会慢慢的补齐的.哈哈 假如您要转在本文章请保留我email(pianopan@beeship.com)和文章的全面性.  
[介绍]  
gcc and g++分别是gnu的c & c++编译器 gcc/g++在执行编译工作的时候，总共需要4步  
1.预处理,生成.i的文档[预处理器cpp]  
2.将预处理后的文档不转换成汇编语言,生成文档.s[编译器egcs]  
3.有汇编变为目标代码(机器代码)生成.o的文档[汇编器as]  
4.连接目标代码,生成可执行程式[链接器ld]

[参数详解]  
-x language filename  
　 设定文档所使用的语言,使后缀名无效,对以后的多个有效.也就是根据约定C语言的后缀名称是.c的，而C++的后缀名是.C或.cpp,假如您很个性，决定您的C代码文档的后缀名是.pig 哈哈，那您就要用这个参数,这个参数对他后面的文档名都起作用，除非到了下一个参数的使用。  
　　能够使用的参数吗有下面的这些  
　　`c', `objective-c', `c-header', `c++', `cpp-output', `assembler', and `assembler-with-cpp'.  
　　看到英文，应该能够理解的。  
　　例子用法:  
　　gcc -x c hello.pig  
　　  
-x none filename  
　　关掉上一个选项，也就是让gcc根据文档名后缀，自动识别文档类型  
　　例子用法:  
　　gcc -x c hello.pig -x none hello2.c  
　　  
-c  
　　只激活预处理,编译,和汇编,也就是他只把程式做成obj文档  
　　例子用法:  
　　gcc -c hello.c  
　　他将生成.o的obj文档

-S  
　　只激活预处理和编译，就是指把文档编译成为汇编代码。  
　　例子用法  
　　gcc -S hello.c  
　　他将生成.s的汇编代码，您能够用文本编辑器察看

-E  
　　只激活预处理,这个不生成文档,您需要把他重定向到一个输出文档里面.  
　　例子用法:  
　　gcc -E hello.c > pianoapan.txt  
　　gcc -E hello.c | more  
　　慢慢看吧,一个hello word 也要和处理成800行的代码

-o  
　　定制目标名称,缺省的时候,gcc 编译出来的文档是a.out,很难听,假如您和我有同感，改掉他,哈哈  
　　例子用法  
　　gcc -o hello.exe hello.c (哦,windows用习惯了)  
　　gcc -o hello.asm -S hello.c

-pipe  
　　使用管道代替编译中临时文档,在使用非gnu汇编工具的时候,可能有些问题  
　　gcc -pipe -o hello.exe hello.c

-ansi  
　　关闭gnu c中和ansi c不兼容的特性,激活ansi c的专有特性(包括禁止一些asm inline typeof关键字,连同UNIX,vax等预处理宏,

-fno-asm  
　　此选项实现ansi选项的功能的一部分，他禁止将asm,inline和typeof用作关键字。 　　　　  
-fno-strict-prototype  
　　只对g++起作用,使用这个选项,g++将对不带参数的函数,都认为是没有显式的对参数的个数和类型说明,而不是没有参数.  
　　而gcc无论是否使用这个参数,都将对没有带参数的函数,认为城没有显式说明的类型  
　　  
-fthis-is-varialble  
　　就是向传统c++看齐,能够使用this当一般变量使用.  
　　  
-fcond-mismatch  
　　允许条件表达式的第二和第三参数类型不匹配,表达式的值将为void类型  
　　  
-funsigned-char  
-fno-signed-char  
-fsigned-char  
-fno-unsigned-char  
　　这四个参数是对char类型进行配置,决定将char类型配置成unsigned char(前两个参数)或 signed char(后两个参数)  
　　  
-include file  
　　包含某个代码,简单来说,就是便以某个文档,需要另一个文档的时候,就能够用他设定,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  
　　  
-imacros file  
　　将file文档的宏,扩展到gcc/g++的输入文档,宏定义本身并不出现在输入文档中  
　　  
-Dmacro  
　　相当于C语言中的#define macro  
　　  
-Dmacro=defn  
　　相当于C语言中的#define macro=defn  
　　  
-Umacro  
　　相当于C语言中的#undef macro

-undef  
　　取消对任何非标准宏的定义  
　　  
-Idir  
　　在您是用#include"file"的时候,gcc/g++会先在当前目录查找您所定制的头文档,假如没有找到,他回到缺省的头文档目录找,假如使用-I定制了目录,他  
　　回先在您所定制的目录查找,然后再按常规的顺序去找.  
　　对于#include<file>,gcc/g++会到-I定制的目录查找,查很难找到,然后将到系统的缺省的头文档目录查找  
　　  
-I-  
　　就是取消前一个参数的功能,所以一般在-Idir之后使用  
　　  
-idirafter dir  
　　在-I的目录里面查找失败,讲到这个目录里面查找.  
　　  
-iprefix prefix  
-iwithprefix dir  
　　一般一起使用,当-I的目录查找失败,会到prefix+dir下查找  
　　  
-nostdinc  
　　使编译器不再系统缺省的头文档目录里面找头文档,一般和-I联合使用,明确限定头文档的位置  
　　  
-nostdin C++  
　　规定不在g++指定的标准路经中搜索,但仍在其他路径中搜索,.此选项在创libg++库使用  
　　  
-C  
　　在预处理的时候,不删除注释信息,一般和-E使用,有时候分析程式，用这个很方便的  
　　  
-M  
　　生成文档关联的信息。包含目标文档所依赖的任何源代码您能够用gcc -M hello.c来测试一下，很简单。  
　　  
-MM  
　　和上面的那个相同，但是他将忽略由#include<file>造成的依赖关系。  
　　  
-MD  
　　和-M相同，但是输出将导入到.d的文档里面  
　　  
-MMD  
　　和-MM相同，但是输出将导入到.d的文档里面  
　　  
-Wa,option  
　　此选项传递option给汇编程式;假如option中间有逗号,就将option分成多个选项,然后传递给会汇编程式  
　　  
-Wl.option  
　　此选项传递option给连接程式;假如option中间有逗号,就将option分成多个选项,然后传递给会连接程式.  
　　

-llibrary  
　　定制编译的时候使用的库  
　　例子用法  
　　gcc -lcurses hello.c  
　　使用ncurses库编译程式  
　　  
-Ldir  
　　定制编译的时候，搜索库的路径。比如您自己的库，能够用他定制目录，不然  
　　编译器将只在标准库的目录找。这个dir就是目录的名称。  
　　  
-O0  
-O1  
-O2  
-O3  
　　编译器的优化选项的4个级别，-O0表示没有优化,-O1为缺省值，-O3优化级别最高　　 　　  
-g  
　　只是编译器，在编译的时候，产生调试信息。  
　　  
-gstabs  
　　此选项以stabs格式声称调试信息,但是不包括gdb调试信息.  
　　  
-gstabs+  
　　此选项以stabs格式声称调试信息,并且包含仅供gdb使用的额外调试信息.  
　　  
-ggdb  
　　此选项将尽可能的生成gdb的能够使用的调试信息.

-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，也无需什么  
动态连接库，就能够运行.

-share  
　　此选项将尽量使用动态库，所以生成文档比较小，但是需要系统由动态库.

-traditional  
　　试图让编译器支持传统的C语言特性

GCC常用选项

3 其他GCC选项

更多有用的GCC选项：

命令	描述
-l library -llibrary	进行链接时搜索名为library的库。 例子： $ gcc test.c -lm -o test
-Idir	把dir加入到搜索头文件的路径列表中。 例子： $ gcc test.c -I../inc -o test
-Ldir	把dir加入到搜索库文件的路径列表中。 例子： $ gcc -I/home/foo -L/home/foo -ltest test.c -o test
-Dname	预定义一个名为name的宏，值为1。 例子： $ gcc -DTEST_CONFIG test.c -o test
-Dname=definition	预定义名为name，值为definition的宏。
-ggdb  -ggdblevel	为调试器 gdb 生成调试信息。level可以为1，2，3，默认值为2。
-g  -glevel	生成操作系统本地格式的调试信息。-g 和 -ggdb 并不太相同， -g 会生成 gdb 之外的信息。level取值同上。
-s	去除可执行文件中的符号表和重定位信息。用于减小可执行文件的大小。
-M	告诉预处理器输出一个适合make的规则，用于描述各目标文件的依赖关系。对于每个 源文件，预处理器输出 一个make规则，该规则的目标项(target)是源文件对应的目标文件名，依赖项(dependency)是源文件中 `#include引用的所有文件。生成的规则可 以是单行，但如果太长，就用`\'-换行符续成多行。规则 显示在标准输出，不产生预处理过的C程序。
-C	告诉预处理器不要丢弃注释。配合`-E'选项使用。
-P	告诉预处理器不要产生`#line'命令。配合`-E'选项使用。
-static	在支持动态链接的系统上，阻止连接共享库。该选项在其它系统上 无效。
-nostdlib	不连接系统标准启动文件和标准库文件，只把指定的文件传递给连接器。
Warnings
-Wall	会打开一些很有用的警告选项，建议编译时加此选项。
-W  -Wextra	打印一些额外的警告信息。
-w	禁止显示所有警告信息。
-Wshadow	当一个局部变量遮盖住了另一个局部变量，或者全局变量时，给出警告。很有用的选项，建议打开。 -Wall 并不会打开此项。
-Wpointer-arith	对函数指针或者void *类型的指针进行算术操作时给出警告。也很有用。 -Wall 并不会打开此项。
-Wcast-qual	当强制转化丢掉了类型修饰符时给出警告。 -Wall 并不会打开此项。
-Waggregate-return	如果定义或调用了返回结构体或联合体的函数，编译器就发出警告。
-Winline	无论是声明为 inline 或者是指定了-finline-functions 选项，如果某函数不能内联，编译器都将发出警告。如果你的代码含有很多 inline 函数的话，这是很有用的选项。
-Werror	把警告当作错误。出现任何警告就放弃编译。
-Wunreachable-code	如果编译器探测到永远不会执行到的代码，就给出警告。也是比较有用的选项。
-Wcast-align	一旦某个指针类型强制转换导致目标所需的地址对齐增加时，编译器就发出警告。
-Wundef	当一个没有定义的符号出现在 #if 中时，给出警告。
-Wredundant-decls	如果在同一个可见域内某定义多次声明，编译器就发出警告，即使这些重复声明有效并且毫无差别。
Optimization
-O0	禁止编译器进行优化。默认为此项。
-O  -O1	尝试优化编译时间和可执行文件大小。
-O2	更多的优化，会尝试几乎全部的优化功能，但不会进行“空间换时间”的优化方法。
-O3	在 -O2 的基础上再打开一些优化选项：-finline-functions， -funswitch-loops 和 -fgcse-after-reload 。
-Os	对生成文件大小进行优化。它会打开 -O2 开的全部选项，除了会那些增加文件大小的。
-finline-functions	把所有简单的函数内联进调用者。编译器会探索式地决定哪些函数足够简单，值得做这种内联。
-fstrict-aliasing	施加最强的别名规则（aliasing rules）。
Standard
-ansi	支持符合ANSI标准的C程序。这样就会关闭GNU C中某些不兼容ANSI C的特性。
-std=c89  -iso9899:1990	指明使用标准 ISO C90 作为标准来编译程序。
-std=c99  -std=iso9899:1999	指明使用标准 ISO C99 作为标准来编译程序。
-std=c++98	指明使用标准 C++98 作为标准来编译程序。
-std=gnu9x  -std=gnu99	使用 ISO C99 再加上 GNU 的一些扩展。
-fno-asm	不把asm, inline或typeof当作关键字，因此这些词可以用做标识符。用 __asm__， __inline__和__typeof__能够替代它们。 `-ansi' 隐含声明了`-fno-asm'。
-fgnu89-inline	告诉编译器在 C99 模式下看到 inline 函数时使用传统的 GNU 句法。
C options
-fsigned-char  -funsigned-char	把char定义为有/无符号类型，如同signed char/unsigned char。
-traditional	尝试支持传统C编译器的某些方面。详见GNU C手册。
-fno-builtin  -fno-builtin-function	不接受没有 __builtin_ 前缀的函数作为内建函数。
-trigraphs	支持ANSI C的三联符（ trigraphs）。`-ansi'选项隐含声明了此选项。
-fsigned-bitfields  -funsigned-bitfields	如果没有明确声明`signed'或`unsigned'修饰符，这些选项用来定义有符号位域或无符号位域。缺省情况下，位域是有符号的，因为它们继承的基本整数类型，如int，是有符号数。
-Wstrict-prototypes	如果函数的声明或定义没有指出参数类型，编译器就发出警告。很有用的警告。
-Wmissing-prototypes	如果没有预先声明就定义了全局函数，编译器就发出警告。即使函数定义自身提供了函数原形也会产生这个警告。这个选项 的目的是检查没有在头文件中声明的全局函数。
-Wnested-externs	如果某extern声明出现在函数内部，编译器就发出警告。
C++ options
-ffor-scope	从头开始执行程序，也允许进行重定向。
-fno-rtti	关闭对 dynamic_cast 和 typeid 的支持。如果你不需要这些功能，关闭它会节省一些空间。
-Wctor-dtor-privacy	当一个类没有用时给出警告。因为构造函数和析构函数会被当作私有的。
-Wnon-virtual-dtor	当一个类有多态性，而又没有虚析构函数时，发出警告。-Wall会开启这个选项。
-Wreorder	如果代码中的成员变量的初始化顺序和它们实际执行时初始化顺序不一致，给出警告。
-Wno-deprecated	使用过时的特性时不要给出警告。
-Woverloaded-virtual	如果函数的声明隐藏住了基类的虚函数，就给出警告。
Machine Dependent Options (Intel)
-mtune=cpu-type	为指定类型的 CPU 生成代码。cpu-type可以是：i386，i486，i586，pentium，i686，pentium4 等等。
-msse  -msse2  -mmmx  -mno-sse  -mno-sse2  -mno-mmx	使用或者不使用MMX，SSE，SSE2指令。
-m32  -m64	生成32位/64位机器上的代码。
-mpush-args  -mno-push-args	（不）使用 push 指令来进行存储参数。默认是使用。
-mregparm=num	当传递整数参数时，控制所使用寄存器的个数。

让我们先看看 Makefile 规则中的编译命令通常是怎么写的。

大多数软件包遵守如下约定俗成的规范：

#1,首先从源代码生成目标文件(预处理,编译,汇编)，"-c"选项表示不执行链接步骤。

$(CC) $(CPPFLAGS) $(CFLAGS) example.c   -c   -o example.o

#2,然后将目标文件连接为最终的结果(连接)，"-o"选项用于指定输出文件的名字。

$(CC) $(LDFLAGS) example.o   -o example

#有一些软件包一次完成四个步骤：

$(CC) $(CPPFLAGS) $(CFLAGS) $(LDFLAGS) example.c   -o example

当然也有少数软件包不遵守这些约定俗成的规范，比如：

#1,有些在命令行中漏掉应有的Makefile变量(注意：有些遗漏是故意的)

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

$(CC) $(CPPFLAGS) example.c  -c   -o example.o

$(CC) example.o   -o example

$(CC) example.c   -o example

#2,有些在命令行中增加了不必要的Makefile变量

$(CC) $(CFLAGS) $(LDFLAGS) example.o   -o example

$(CC) $(CPPFLAGS) $(CFLAGS) $(LDFLAGS) example.c   -c   -o example.o

当然还有极个别软件包完全是"胡来"：乱用变量(增加不必要的又漏掉了应有的)者有之，不用$(CC)者有之，不一而足.....

尽管将源代码编译为二进制文件的四个步骤由不同的程序(cpp,gcc/g++,as,ld)完成，但是事实上 cpp, as, ld 都是由 gcc/g++ 进行间接调用的。换句话说，控制了 gcc/g++ 就等于控制了所有四个步骤。从 Makefile 规则中的编译命令可以看出，编译工具的行为全靠 CC/CXX CPPFLAGS CFLAGS/CXXFLAGS LDFLAGS 这几个变量在控制。当然理论上控制编译工具行为的还应当有 AS ASFLAGS ARFLAGS 等变量，但是实践中基本上没有软件包使用它们。

那么我们如何控制这些变量呢？一种简易的做法是首先设置与这些 Makefile 变量同名的环境变量并将它们 export 为全局，然后运行 configure 脚本，大多数 configure 脚本会使用这同名的环境变量代替 Makefile 中的值。但是少数 configure 脚本并不这样做(比如GCC-3.4.6和Binutils-2.16.1的脚本就不传递LDFLAGS)，你必须手动编辑生成的 Makefile 文件，在其中寻找这些变量并修改它们的值，许多源码包在每个子文件夹中都有 Makefile 文件，真是一件很累人的事！

CC 与 CXX

这是 C 与 C++ 编译器命令。默认值一般是 "gcc" 与 "g++"。这个变量本来与优化没有关系，但是有些人因为担心软件包不遵守那些约定俗成的规范，害怕自己苦心设置的 CFLAGS/CXXFLAGS/LDFLAGS 之类的变量被忽略了，而索性将原本应当放置在其它变量中的选项一股老儿塞到 CC 或 CXX 中，比如：CC="gcc -march=k8 -O2 -s"。这是一种怪异的用法，本文不提倡这种做法，而是提倡按照变量本来的含义使用变量。

CPPFLAGS

这是用于预处理阶段的选项。不过能够用于此变量的选项，看不出有哪个与优化相关。如果你实在想设一个，那就使用下面这两个吧：

-DNDEBUG

"NDEBUG"是一个标准的 ANSI 宏，表示不进行调试编译。

-D_FILE_OFFSET_BITS=64

大多数包使用这个来提供大文件(>2G)支持。

CFLAGS 与 CXXFLAGS

CFLAGS 表示用于 C 编译器的选项，CXXFLAGS 表示用于 C++ 编译器的选项。这两个变量实际上涵盖了编译和汇编两个步骤。大多数程序和库在编译时默认的优化级别是"2"(使用"-O2"选项)并且带有调试符号来编 译，也就是 CFLAGS="-O2 -g", CXXFLAGS=$CFLAGS 。事实上，"-O2"已经启用绝大多数安全的优化选项了。另一方面，由于大部分选项可以同时用于这两个变量，所以仅在最后讲述只能用于其中一个变量的选 项。[提醒]下面所列选项皆为非默认选项，你只要按需添加即可。

先说说"-O3"在"-O2"基础上增加的几项：

-finline-functions

允许编译器选择某些简单的函数在其被调用处展开，比较安全的选项，特别是在CPU二级缓 存较大时建议使用。

-funswitch-loops

将循环体中不改变值的变量移动到循环体之外。

-fgcse-after-reload

为了清除多余的溢出，在重载之后执行一个额外的载入消除步骤。

另外：

-fomit-frame-pointer

对于不需要栈指针的函数就不在寄存器中保存指针，因此可以忽略存储和检索地址的代 码，同时对许多函数提供一个额外的寄存器。所有"-O"级别都打开它，但仅在调试器可以不依靠栈指针运行时才有效。在AMD64平台上此选项默认打开，但 是在x86平台上则默认关闭。建议显式的设置它。

-falign-functions=N
-falign-jumps=N
-falign-loops=N
-falign-labels=N

这 四个对齐选项在"-O2"中打开，其中的根据不同的平台N使用不同的默认值。如果你想指定不同于默认值的N，也可以单独指定。比如，对于L2- cache>=1M的cpu而言，指定 -falign-functions=64 可能会获得更好的性能。建议在指定了 -march 的时候不明确指定这里的值。

调试选项：

-fprofile-arcs

在使用这一选项编译程序并运行它以创建包含每个代码块的执行次数的文件后，程序可以再次使用 -fbranch-probabilities 编译，文件中的信息可以用来优化那些经常选取的分支。如果没有这些信息，gcc将猜测哪个分支将被经常运行以进行优化。这类优化信息将会存放在一个以源文 件为名字的并以".da"为后缀的文件中。

全局选项：

-pipe

在编译过程的不同阶段之间使用管道而非临时文件进行通信，可以加快编译速度。建议使用。

目录选项：

--sysroot=dir

将dir作为逻辑根目录。比如编译器通常会在 /usr/include 和 /usr/lib 中搜索头文件和库，使用这个选项后将在 dir/usr/include 和 dir/usr/lib 目录中搜索。如果使用这个选项的同时又使用了 -isysroot 选项，则此选项仅作用于库文件的搜索路径，而 -isysroot 选项将作用于头文件的搜索路径。这个选项与优化无关，但是在 CLFS 中有着神奇的作用。

代码生成选项：

-fno-bounds-check

关闭所有对数组访问的边界检查。该选项将提高数组索引的性能，但当超出数组边界时，可能会 造成不可接受的行为。

-freg-struct-return

如果struct和union足够小就通过寄存器返回，这将提高较小结构的效率。如果 不够小，无法容纳在一个寄存器中，将使用内存返回。建议仅在完全使用GCC编译的系统上才使用。

-fpic

生成可用于共享库的位置独立代码。所有的内部寻址均通过全局偏移表完成。要确定一个地址，需要将代码自身的内存位置 作为表中一项插入。该选项产生可以在共享库中存放并从中加载的目标模块。

-fstack-check

为防止程序栈溢出而进行必要的检测，仅在多线程环境中运行时才可能需要它。

-fvisibility=hidden

设置默认的ELF镜像中符号的可见性为隐藏。使用这个特性可以非常充分的提高连接和加 载共享库的性能，生成更加优化的代码，提供近乎完美的API输出和防止符号碰撞。我们强烈建议你在编译任何共享库的时候使用该选项。参见 -fvisibility-inlines-hidden 选项。

硬件体系结构相关选项[仅仅针对x86与x86_64]：

-march=cpu-type

为特定的cpu-type编译二进制代码(不能在更低级别的cpu上运行)。Intel可以 用：pentium2, pentium3(=pentium3m), pentium4(=pentium4m), pentium-m, prescott, nocona, core2(GCC-4.3新增) 。AMD可以用：k6-2(=k6-3), athlon(=athlon-tbird), athlon-xp(=athlon-mp), k8(=opteron=athlon64=athlon-fx)

-mfpmath=sse

P3和athlon-xp级别及以上的cpu支持"sse"标量浮点指令。仅建议在P4和K8以上级 别的处理器上使用该选项。

-malign-double

将double, long double, long long对齐于双字节边界上；有助于生成更高速的代码，但是程序的尺寸会变大，并且不能与未使用该选项编译的程序一起工作。

-m128bit-long-double

指定long double为128位，pentium以上的cpu更喜欢这种标准，并且符合x86-64的ABI标准，但是却不附合i386的ABI标准。

-mregparm=N

指定用于传递整数参数的寄存器数目(默认不使用寄存器)。0<=N<=3 ；注意：当N>0时你必须使用同一参数重新构建所有的模块，包括所有的库。

-msseregparm

使用SSE寄存器传递float和double参数和返回值。注意：当你使用了这个选项以后，你必须 使用同一参数重新构建所有的模块，包括所有的库。

-mmmx
-msse
-msse2
-msse3
-m3dnow
-mssse3(没写错!GCC-4.3 新增)
-msse4.1(GCC-4.3新增)
-msse4.2(GCC-4.3新增)
-msse4(含4.1和 4.2,GCC-4.3新增)

是否使用相应的扩展指令集以及内置函数，按照自己的cpu选择吧！

-maccumulate-outgoing-args

指定在函数引导段中计算输出参数所需最大空间，这在大部分现代cpu中 是较快的方法；缺点是会明显增加二进制文件尺寸。

-mthreads

支持Mingw32的线程安全异常处理。对于依赖于线程安全异常处理的程序，必须启用这个选项。使用这个选 项时会定义"-D_MT"，它将包含使用选项"-lmingwthrd"连接的一个特殊的线程辅助库，用于为每个线程清理异常处理数据。

-minline-all-stringops

默认时GCC只将确定目的地会被对齐在至少4字节边界的字符串操作内联进程序代 码。该选项启用更多的内联并且增加二进制文件的体积，但是可以提升依赖于高速 memcpy, strlen, memset 操作的程序的性能。

-minline-stringops-dynamically

GCC-4.3新增。对未知尺寸字符串的小块操作使用内联代 码，而对大块操作仍然调用库函数，这是比"-minline-all-stringops"更聪明的策略。决定策略的算法可以通 过"-mstringop-strategy"控制。

-momit-leaf-frame-pointer

不为叶子函数在寄存器中保存栈指针，这样可以节省寄存器，但是将会使调试 变的困难。注意：不要与 -fomit-frame-pointer 同时使用，因为会造成代码效率低下。

-m64

生成专门运行于64位环境的代码，不能运行于32位环境，仅用于x86_64[含EMT64]环境。

-mcmodel=small

[默认值]程序和它的符号必须位于2GB以下的地址空间。指针仍然是64位。程序可以静态连接也 可以动态连接。仅用于x86_64[含EMT64]环境。

-mcmodel=kernel

内核运行于2GB地址空间之外。在编译linux内核时必须使用该选项！仅用于 x86_64[含EMT64]环境。

-mcmodel=medium

程序必须位于2GB以下的地址空间，但是它的符号可以位于任何地址空间。程序可以静态连接也可 以动态连接。注意：共享库不能使用这个选项编译！仅用于x86_64[含EMT64]环境。

其它优化选项：

-fforce-addr

必须将地址复制到寄存器中才能对他们进行运算。由于所需地址通常在前面已经加载到寄存器中了，所以这 个选项可以改进代码。

-finline-limit=n

对伪指令数超过n的函数，编译程序将不进行内联展开，默认为600。增大此值将增加编译时间 和编译内存用量并且生成的二进制文件体积也会变大，此值不宜太大。

-fmerge-all-constants

试图将跨编译单元的所有常量值和数组合并在一个副本中。但是标准C/C++要求每 个变量都必须有不同的存储位置，所以该选项可能会导致某些不兼容的行为。

-fgcse-sm

在全局公共子表达式消除之后运行存储移动，以试图将存储移出循环。gcc-3.4中曾属于"-O2"级别的 选项。

-fgcse-las

在全局公共子表达式消除之后消除多余的在存储到同一存储区域之后的加载操作。gcc-3.4中曾属 于"-O2"级别的选项。

-floop-optimize

已废除(GCC-4.1曾包含在"-O1"中)。

-floop-optimize2

使用改进版本的循环优化器代替原来"-floop-optimize"。该优化器将使用不同 的选项(-funroll-loops, -fpeel-loops, -funswitch-loops, -ftree-loop-im)分别控制循环优化的不同方面。目前这个新版本的优化器尚在开发中，并且生成的代码质量并不比以前的版本高。已废除，仅存在 于GCC-4.1之前的版本中。

-funsafe-loop-optimizations

假定循环不会溢出，并且循环的退出条件不是无穷。这将可以在一个比较 广的范围内进行循环优化，即使优化器自己也不能断定这样做是否正确。

-fsched-spec-load

允许一些装载指令执行一些投机性的动作。

-ftree-loop-linear

在trees上进行线型循环转换。它能够改进缓冲性能并且允许进行更进一步的循环优化。

-fivopts

在trees上执行归纳变量优化。

-ftree-vectorize

在trees上执行循环向量化。

-ftracer

执行尾部复制以扩大超级块的尺寸，它简化了函数控制流，从而允许其它的优化措施做的更好。据说挺有效。

-funroll-loops

仅对循环次数能够在编译时或运行时确定的循环进行展开，生成的代码尺寸将变大，执行速度可能变快 也可能变慢。

-fprefetch-loop-arrays

生成数组预读取指令，对于使用巨大数组的程序可以加快代码执行速度，适合数据库 相关的大型软件等。具体效果如何取决于代码。

-fweb

建立经常使用的缓存器网络，提供更佳的缓存器使用率。gcc-3.4中曾属于"-O3"级别的选项。

-ffast-math

违反IEEE/ANSI标准以提高浮点数计算速度，是个危险的选项，仅在编译不需要严格遵守IEEE规 范且浮点计算密集的程序考虑采用。

-fsingle-precision-constant

将浮点常量作为单精度常量对待，而不是隐式地将其转换为双精度。

-fbranch-probabilities

在使用 -fprofile-arcs 选项编译程序并执行它来创建包含每个代码块执行次数的文件之后，程序可以利用这一选项再次编译，文件中所产生的信息将被用来优化那些经常发生的分支代码。 如果没有这些信息，gcc将猜测那一分支可能经常发生并进行优化。这类优化信息将会存放在一个以源文件为名字的并以".da"为后缀的文件中。

-frename-registers

试图驱除代码中的假依赖关系，这个选项对具有大量寄存器的机器很有效。gcc-3.4中 曾属于"-O3"级别的选项。

-fbranch-target-load-optimize
-fbranch-target-load-optimize2

在 执行序启动以及结尾之前执行分支目标缓存器加载最佳化。

-fstack-protector

在关键函数的堆栈中设置保护值。在返回地址和返回值之前，都将验证这个保护值。如果出现了 缓冲区溢出，保护值不再匹配，程序就会退出。程序每次运行，保护值都是随机的，因此不会被远程猜出。

-fstack-protector-all

同上，但是在所有函数的堆栈中设置保护值。

--param max-gcse-memory=xxM

执行GCSE优化使用的最大内存量(xxM)，太小将使该优化无法进 行，默认为50M。

--param max-gcse-passes=n

执行GCSE优化的最大迭代次数，默认为 1。

传递给汇编器的选项：

-Wa,options

options是一个或多个由逗号分隔的可以传递给汇编器的选项列表。其中的每一个均可作为命令行选项 传递给汇编器。

-Wa,--strip-local-absolute

从输出符号表中移除局部绝对符号。

-Wa,-R

合并数据段和正文段，因为不必在数据段和代码段之间转移，所以它可能会产生更短的地址移动。

-Wa,--64

设置字长为64bit，仅用于x86_64，并且仅对ELF格式的目标文件有效。此外，还需要使 用"--enable-64-bit-bfd"选项编译的BFD支持。

-Wa,-march=CPU

按照特定的CPU进行优化：pentiumiii, pentium4, prescott, nocona, core, core2; athlon, sledgehammer, opteron, k8 。

仅可用于 CFLAGS 的选项：

-fhosted

按宿主环境编译，其中需要有完整的标准库，入口必须是main()函数且具有int型的返回值。内核以外几乎 所有的程序都是如此。该选项隐含设置了 -fbuiltin，且与 -fno-freestanding 等价。

-ffreestanding

按独立环境编译，该环境可以没有标准库，且对main()函数没有要求。最典型的例子就是操作系 统内核。该选项隐含设置了 -fno-builtin，且与 -fno-hosted 等价。

仅可用于 CXXFLAGS 的选项：

-fno-enforce-eh-specs

C++标准要求强制检查异常违例，但是该选项可以关闭违例检查，从而减小生成代码 的体积。该选项类似于定义了"NDEBUG"宏。

-fno-rtti

如果没有使用'dynamic_cast'和'typeid'，可以使用这个选项禁止为包含虚方法的类生成 运行时表示代码，从而节约空间。此选项对于异常处理无效(仍然按需生成rtti代码)。

-ftemplate-depth-n

将最大模版实例化深度设为'n'，符合标准的程序不能超过17，默认值为500。

-fno-optional-diags

禁止输出诊断消息，C++标准并不需要这些消息。

-fno-threadsafe-statics

GCC自动在访问C++局部静态变量的代码上加锁，以保证线程安全。如果你不 需要线程安全，可以使用这个选项。

-fvisibility-inlines-hidden

默认隐藏所有内联函数，从而减小导出符号表的大小，既能缩减文件的大 小，还能提高运行性能，我们强烈建议你在编译任何共享库的时候使用该选项。参见 -fvisibility=hidden 选项。

LDFLAGS

LDFLAGS 是传递给连接器的选项。这是一个常被忽视的变量，事实上它对优化的影响也是很明显的。

[提示]以下选项是在完整的阅读了ld-2.18文档之后挑选出来的选项。 http://blog.chinaunix.net/u1/41220/showart_354602.html 有2.14版本的中文手册。

-s

删除可执行程序中的所有符号表和所有重定位信息。其结果与运行命令 strip 所达到的效果相同，这个选项是比较安全的。

-Wl,options

options是由一个或多个逗号分隔的传递给链接器的选项列表。其中的每一个选项均会作为命令行选项 提供给链接器。

-Wl,-On

当n>0时将会优化输出，但是会明显增加连接操作的时间，这个选项是比较安全的。

-Wl,--exclude-libs=ALL

不自动导出库中的符号，也就是默认将库中的符号隐藏。

-Wl,-m<emulation>

仿真<emulation>连接器，当前ld所有可用的仿真可以 通过"ld -V"命令获取。默认值取决于ld的编译时配置。

-Wl,--sort-common

把全局公共符号按照大小排序后放到适当的输出节，以防止符号间因为排布限制而出现间隙。

-Wl,-x

删除所有的本地符号。

-Wl,-X

删除所有的临时本地符号。对于大多数目标平台，就是所有的名字以'L'开头的本地符号。

-Wl,-zcomberloc

组合多个重定位节并重新排布它们，以便让动态符号可以被缓存。

-Wl,--enable-new-dtags

在ELF中创建新式的"dynamic tags"，但在老式的ELF系统上无法识别。

-Wl,--as-needed

移除不必要的符号引用，仅在实际需要的时候才连接，可以生成更高效的代码。

-Wl,--no-define-common

限制对普通符号的地址分配。该选项允许那些从共享库中引用的普通符号只在主程序 中被分配地址。这会消除在共享库中的无用的副本的空间，同时也防止了在有多个指定了搜索路径的动态模块在进行运行时符号解析时引起的混乱。

-Wl,--hash-style=gnu

使用gnu风格的符号散列表格式。它的动态链接性能比传统的sysv风格(默认)有 较大提升，但是它生成的可执行程序和库与旧的Glibc以及动态链接器不兼容。

最后说两个与优化无关的系统环境变量，因为会影响GCC编译程序的方式，下面两个是咱中国人比较关心的：

LANG

指定编译程序使用的字符集，可用于创建宽字符文件、串文字、注释；默认为英文。[目前只支持日文"C-JIS,C- SJIS,C-EUCJP"，不支持中文]

LC_ALL

指定多字节字符的字符分类，主要用于确定字符串的字符边界以及编译程序使用何种语言发出诊断消息；默认设置与 LANG相同。中文相关的几项："zh_CN.GB2312 , zh_CN.GB18030 , zh_CN.GBK , zh_CN.UTF-8 , zh_TW.BIG5"。

[infile] -o [outfile]

[infile] 表示输入文件（也即要处理的文件），它可以是源文件，也可以是汇编文件或者是目标文件；[outfile] 表示输出文件（也即处理的结果），它可以是预处理文件、目标文件、可执行文件等。

[infile] 和 [outfile] 可以是一个文件，也可以是一组文件：

• 如果 [infile] 是一组文件，那么就表示有多个输入文件；
• 如果 [outfile] 是一组文件，那么就表示有多个输出文件。

如果不使用 -o 选项，那么将采用默认的输出文件，例如，把可执行文件作为输出文件，它的名字默认为 a.out。

GCC -o选项使用举例

1) 将源文件作为输入文件，将可执行文件作为输出文件，也即完整地编译整个程序：

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

将 main.c 和 func.c 两个源文件编译成一个可执行文件，其名字为 app.out。如果不使用 -o 选项，那么将生成名字为 a.out 的可执行文件。

2) 将源文件作为输入文件，将目标文件作为输出文件，也即只编译不链接：

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

将源文件 main.c 编译为目标文件 a.o。如果不使用 -o 选项，那么将生成名为 main.o 的目标文件。

3) 将源文件作为输入文件，将预处理文件作为输出文件，也即只进行预处理操作：

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

对源文件 main.c 进行预处理操作，并将结果放在 demo.i 文件中。如果不使用 -o 选项，那么将生成名为 main.i 的预处理文件。

4) 将目标文件作为输入文件，将可执行文件作为输出文件：

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

第一条命令只编译不链接，将生成 func.o 和 main.o 两个目标文件。第二条命令将生成的两个目标文件生成最终的可执行文件 app.out。如果不使用 -o 选项，那么将生成名字为 a.out 的可执行文件。

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

高级选项

-v：详细输出编译过程中所采用的每一个选项
-C：预处理时保留注释信息
-ggdb：在可执行文件中包含可供GDB使用的调试信息
-fverbose-asm：在编译成汇编语言时，把C变量的名称作为汇编语言中的注释
-save-temps：自动输出预处理文件、汇编文件、对象文件，编译正常进行
-fsyntax-only：只测试源文件语法是否正确，不会进行任何编译操作
-ffreestanding：编译成独立程序，而非宿主程序

语言标准

-ansi：ANSI标准
-std=c99：C99标准
-std=gnu89：ISO/IEC 9899:1990 以及GNU扩充
-std=gnu99：ISO/IEC 9899:1999 以及GNU扩充
-trigraphs：支持ISO C三字符组

出错提示

-w：忽略所有警告
-Werror：不区分警告和错误，遇到任何警告都停止编译
-Wall：开启大部分警告提示
-Wshadow：某语句块作用域变量与更大作用域的另一变量同名时发出警告（此警告未包含在-Wall选项中，需单独开启）
-Wextra：对所有合法但值得怀疑的表达式发出警告

优化选项

-O0：关闭所有优化选项
-O1：第一级别优化，使用此选项可使可执行文件更小、运行更快，并不会增加太多编译时间，可以简写为-O
-O2：第二级别优化，采用了几乎所有的优化技术，使用此选项会延长编译时间
-O3：第三级别优化，在-O2的基础上增加了产生inline函数、使用寄存器等优化技术
-Os：此选项类似于-O2，作用是优化所占用的空间，但不会进行性能优化，常用于生成最终版本

GNU CC（简称为Gcc）是GNU项目中符合ANSI C标准的编译系统，能够编译用C、C++和Object C等语言编写的程序。Gcc不仅功能强大，而且可以编译如C、C++、Object C、Java、Fortran、Pascal、Modula-3和Ada等多种语言，而且Gcc又是一个交叉平台编译器，它能够在当前CPU平台上为多种不同体系结构的硬件平台开发软件，因此尤其适合在嵌入式领域的开发编译。本章中的示例，除非特别注明，否则均采用Gcc版本为4.0.0。

GCC入门基础

表3.6 Gcc所支持后缀名解释

如本章开头提到的，Gcc的编译流程分为了四个步骤，分别为：

· 预处理（Pre-Processing）

· 编译（Compiling）

· 汇编（Assembling）

· 链接（Linking）

下面就具体来查看一下Gcc是如何完成四个步骤的。

首先，有以下hello.c源代码

#include<stdio.h>

int main()

{

printf("Hello! This is our embedded world!n");

return 0;

}

（1）预处理阶段

在该阶段，编译器将上述代码中的stdio.h编译进来，并且用户可以使用Gcc的选项”-E”进行查看，该选项的作用是让Gcc在预处理结束后停止编译过程。

[root@localhost Gcc]# gcc -E hello.c  -o hello.i

在此处，选项”-o”是指目标文件，由表3.6可知，”.i”文件为已经过预处理的C原始程序。以下列出了hello.i文件的部分内容：

typedef int (*__gconv_trans_fct) (struct __gconv_step *,

struct __gconv_step_data *, void *,

__const unsigned char *,

__const unsigned char **,

__const unsigned char *, unsigned char **,

size_t *);

…

# 2 "hello.c" 2

int main()

{

printf("Hello! This is our embedded world!n");

return 0;

}

由此可见，Gcc确实进行了预处理，它把”stdio.h”的内容插入到hello.i文件中。

（2）编译阶段

接下来进行的是编译阶段，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。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。

[root@localhost Gcc]# Gcc -S hello.i -o hello.s

以下列出了hello.s的内容，可见Gcc已经将其转化为汇编了，感兴趣的读者可以分析一下这一行简单的C语言小程序是如何用汇编代码实现的。

.file "hello.c"

.section .rodata

.align 4

.LC0:

.string"Hello! This is our embedded world!"

.text

.globl main

.type main, @function

main:

pushl �p

movl %esp, �p

subl $8, %esp

andl $-16, %esp

movl $0, �x

addl $15, �x

addl $15, �x

shrl $4, �x

sall $4, �x

subl �x, %esp

subl $12, %esp

pushl $.LC0

call puts

addl $16, %esp

movl $0, �x

leave

ret

.size main, .-main

.ident "GCC: (GNU) 4.0.0 20050519 (Red Hat 4.0.0-8)"

.section .note.GNU-stack,"",@progbits

（3）汇编阶段

汇编阶段是把编译阶段生成的”.s”文件转成目标文件，读者在此可使用选项”-c”就可看到汇编代码已转化为”.o”的二进制目标代码了。如下所示：

[root@localhost Gcc]# gcc -c hello.s -o hello.o

（4）链接阶段

在成功编译之后，就进入了链接阶段。在这里涉及到一个重要的概念：函数库。

读者可以重新查看这个小程序，在这个程序中并没有定义”printf”的函数实现，且在预编译中包含进的”stdio.h”中也只有该函数的声明，而没有定义函数的实现，那么，是在哪里实现”printf”函数的呢？最后的答案是：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。

函数库一般分为静态库和动态库两种。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。

[root@localhost Gcc]# gcc hello.o -o hello

运行该可执行文件，出现正确的结果如下。

[root@localhost Gcc]# ./hello

Hello! This is our embedded world!

Gcc编译选项分析

Gcc有超过100个的可用选项，主要包括总体选项、告警和出错选项、优化选项和体系结构相关选项。以下对每一类中最常用的选项进行讲解。

（1）总体选项

Gcc的总结选项如表3.7所示，很多在前面的示例中已经有所涉及。

表3.7 Gcc总体选项列表

对于“-c”、“-E”、“-o”、“-S”选项在前一小节中已经讲解了其使用方法，在此主要讲解另外两个非常常用的库依赖选项“-I dir”和“-L dir”。

· “-I dir”

正如上表中所述，“-I dir”选项可以在头文件的搜索路径列表中添加dir目录。由于Linux中头文件都默认放到了“/usr/include/”目录下，因此，当用户希望添加放置在其他位置的头文件时，就可以通过“-I dir”选项来指定，这样，Gcc就会到相应的位置查找对应的目录。

比如在“/root/workplace/Gcc”下有两个文件：

#include<my.h>

int main()

{

printf(“Hello!!n”);

return 0;

}

#include<stdio.h>

这样，就可在Gcc命令行中加入“-I”选项：

[root@localhost Gcc] Gcc hello1.c –I /root/workplace/Gcc/ -o hello1

这样，Gcc就能够执行出正确结果。

· “-L dir”

选项“-L dir”的功能与“-I dir”类似，能够在库文件的搜索路径列表中添加dir目录。例如有程序hello_sq.c需要用到目录“/root/workplace/Gcc/lib”下的一个动态库libsunq.so，则只需键入如下命令即可：

[root@localhost Gcc] Gcc hello_sq.c –L /root/workplace/Gcc/lib –lsunq –o hello_sq

需要注意的是，“-I dir”和“-L dir”都只是指定了路径，而没有指定文件，因此不能在路径中包含文件名。

另外值得详细解释一下的是“-l”选项，它指示Gcc去连接库文件libsunq.so。由于在Linux下的库文件命名时有一个规定：必须以lib三个字母开头。因此在用-l选项指定链接的库文件名时可以省去lib三个字母。也就是说Gcc在对”-lsunq”进行处理时，会自动去链接名为libsunq.so的文件。

（2）告警和出错选项

Gcc的告警和出错选项如表3.8所示。

表3.8 Gcc总体选项列表

下面结合实例对这几个告警和出错选项进行简单的讲解。

如有以下程序段：

#include<stdio.h>

void main()

{

long long tmp = 1;

printf(“This is a bad code!n”);

return 0;

}

这是一个很糟糕的程序，读者可以考虑一下有哪些问题？

· “-ansi”

该选项强制Gcc生成标准语法所要求的告警信息，尽管这还并不能保证所有没有警告的程序都是符合ANSI C标准的。运行结果如下所示：

[root@localhost Gcc]# Gcc –ansi warning.c –o warning

warning.c: 在函数“main”中：

warning.c:7 警告：在无返回值的函数中，“return”带返回值

warning.c:4 警告：“main”的返回类型不是“int”

可以看出，该选项并没有发现”long long”这个无效数据类型的错误。

· “-pedantic”

允许发出ANSI C标准所列的全部警告信息，同样也保证所有没有警告的程序都是符合ANSI C标准的。其运行结果如下所示：

[root@localhost Gcc]# Gcc –pedantic warning.c –o warning

warning.c: 在函数“main”中：

warning.c:5 警告：ISO C90不支持“long long”

warning.c:7 警告：在无返回值的函数中，“return”带返回值

warning.c:4 警告：“main”的返回类型不是“int”

可以看出，使用该选项查看出了”long long”这个无效数据类型的错误。

· “-Wall”

允许发出Gcc能够提供的所有有用的报警信息。该选项的运行结果如下所示：

[root@localhost Gcc]# Gcc –Wall warning.c –o warning

warning.c:4 警告：“main”的返回类型不是“int”

warning.c: 在函数”main”中：

warning.c:7 警告：在无返回值的函数中，”return”带返回值

warning.c:5 警告：未使用的变量“tmp”

使用“-Wall”选项找出了未使用的变量tmp，但它并没有找出无效数据类型的错误。

另外，Gcc还可以利用选项对单独的常见错误分别指定警告，有关具体选项的含义感兴趣的读者可以查看Gcc手册进行学习。

（3）优化选项

Gcc可以对代码进行优化，它通过编译选项“-On”来控制优化代码的生成，其中n是一个代表优化级别的整数。对于不同版本的Gcc来讲，n的取值范围及其对应的优化效果可能并不完全相同，比较典型的范围是从0变化到2或3。

不同的优化级别对应不同的优化处理工作。如使用优化选项“-O”主要进行线程跳转（Thread Jump）和延迟退栈（Deferred Stack Pops）两种优化。使用优化选项“-O2”除了完成所有“-O1”级别的优化之外，同时还要进行一些额外的调整工作，如处理器指令调度等。选项“-O3”则还包括循环展开和其他一些与处理器特性相关的优化工作。

虽然优化选项可以加速代码的运行速度，但对于调试而言将是一个很大的挑战。因为代码在经过优化之后，原先在源程序中声明和使用的变量很可能不再使用，控制流也可能会突然跳转到意外的地方，循环语句也有可能因为循环展开而变得到处都有，所有这些对调试来讲都将是一场噩梦。所以笔者建议在调试的时候最好不使用任何优化选项，只有当程序在最终发行的时候才考虑对其进行优化。

（4）体系结构相关选项

Gcc的体系结构相关选项如表3.9所示。

表3.9Gcc体系结构相关选项列表

这些体系结构相关选项在嵌入式的设计中会有较多的应用，读者需根据不同体系结构将对应的选项进行组合处理。在本书后面涉及到具体实例会有针对性的讲解。

Gdb调试器

调试是所有程序员都会面临的问题。如何提高程序员的调试效率，更好更快地定位程序中的问题从而加快程序开发的进度，是大家共同面对的。就如读者熟知的Windows下的一些调试工具，如VC自带的如设置断点、单步跟踪等，都受到了广大用户的赞赏。那么，在Linux下有什么很好的调试工具呢？

本文所介绍的Gdb调试器是一款GNU开发组织并发布的UNIX/Linux下的程序调试工具。虽然，它没有图形化的友好界面，但是它强大的功能也足以与微软的VC工具等媲美。下面就请跟随笔者一步步学习Gdb调试器。

Gdb使用流程

首先，笔者给出了一个短小的程序，由此带领读者熟悉一下Gdb的使用流程。强烈建议读者能够实际动手操作。

首先，打开Linux下的编辑器Vi或者Emacs，编辑如下代码。（由于为了更好地熟悉Gdb的操作，笔者在此使用Vi编辑，希望读者能够参见3.3节中对Vi的介绍，并熟练使用Vi）。

#include <stdio.h>

int sum(int m);

int main()

{

int i,n=0;

sum(50);

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

{

n += i;

}

printf("The sum of 1-50 is %d n", n );

}

int sum(int m)

{

int i,n=0;

for(i=1; i<=m;i++)

n += i;

printf("The sum of 1-m is %dn", n);

}

在保存退出后首先使用Gcc对test.c进行编译，注意一定要加上选项”-g”，这样编译出的可执行代码中才包含调试信息，否则之后Gdb无法载入该可执行文件。

[root@localhost Gdb]# gcc -g test.c -o test

虽然这段程序没有错误，但调试完全正确的程序可以更加了解Gdb的使用流程。接下来就启动Gdb进行调试。注意，Gdb进行调试的是可执行文件，而不是如”.c”的源代码，因此，需要先通过Gcc编译生成可执行文件才能用Gdb进行调试。

[root@localhost Gdb]# gdb test

GNU Gdb Red Hat Linux (6.3.0.0-1.21rh)

Copyright 2004 Free Software Foundation, Inc.

GDB is free software, covered by the GNU General Public License, and you are

welcome to change it and/or distribute copies of it under certain conditions.

Type "show copying" to see the conditions.

There is absolutely no warranty for GDB. Type "show warranty" for details.

This GDB was configured as "i386-redhat-linux-gnu"...Using host libthread_db library "/lib/libthread_db.so.1".

(gdb)

可以看出，在Gdb的启动画面中指出了Gdb的版本号、使用的库文件等信息，接下来就进入了由“（gdb）”开头的命令行界面了。

（1）查看文件

在Gdb中键入”l”（list）就可以查看所载入的文件，如下所示：

(Gdb) l

1 #include <stdio.h>

2 int sum(int m);

3 int main()

4 {

5 int i,n=0;

6 sum(50);

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

8 {

9 n += i;

10 }

(Gdb) l

11 printf("The sum of 1～50 is %d n", n );

12

13 }

14 int sum(int m)

15 {

16 int i,n=0;

17 for(i=1; i<=m;i++)

18 n += i;

19 printf("The sum of 1～m is = %dn", n);

20 }

可以看出，Gdb列出的源代码中明确地给出了对应的行号，这样就可以大大地方便代码的定位。

（2）设置断点

设置断点是调试程序中是一个非常重要的手段，它可以使程序到一定位置暂停它的运行。因此，程序员在该位置处可以方便地查看变量的值、堆栈情况等，从而找出代码的症结所在。

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。

（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”。

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

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

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

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

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。

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。

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)

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

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

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。

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

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

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。

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<enter>（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 <stdio.h>

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 <stdio.h>

（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 <file> Place the output into <file>；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 <stdio.h>

#define MAX 20
#define MIN 10

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

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;
}
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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$
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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”