一、GCC概述

1、GCC概述

一個c/c++程式從開始編碼到生成二進位制可執行檔案至少要經過四個步驟。

　　（1）預處理：對原始檔的巨集進行展開。

　　（2）編譯：將源程式編譯成彙編檔案。

　　（3）彙編：將彙編檔案編譯成機器碼。

　　（4）連結：將目標檔案和外部符號進行連結，生成可執行檔案。

GCC在編譯時根據輸入檔案類別和引數選項，可以分別完成上述四個步驟，產生對應的處理檔案，也可以一次性完成所有步驟，直接生成可執行檔案。

下面是一些GCC副檔名規範：　

　　（1）.c為字尾的檔案，是C語言原始碼檔案。

　　（2）.h為字尾的檔案，是標頭檔案。

　　（3）.C，.cc，.cpp，.cp或.cxx為字尾的檔案，是c++原始碼檔案。

　　（4）.h為字尾的檔案，是程式所包含得而標頭檔案。

　　（5）.i為字尾的檔案，是已經預處理過的C原始碼。

　　（6）.ii為字尾的檔案，是已經預處理過的c++原始碼檔案。

　　（7）.m為字尾的檔案，是object-c原始碼檔案。

　　（8）.o為字尾的檔案，是編譯後的目標檔案。

　　（9）.s為字尾的檔案，是組合語言原始碼。

　　（10）.S為字尾的檔案，是經過預編譯的組合語言原始碼檔案。

2.GCC使用方法

在使用GCC編譯器的時候，我們必須給出一系列必要的引數選項和檔名稱。

GCC最基本的用法是：gcc [options] [filenames]

其中options就是編譯器需要的選項，filenames給出相關的檔名稱。下面介紹基本的幾個常用選項：（假設源程式檔名為test.c）

（1）無選項編譯連結

　　用法：gcc  test.c

　　作用：將test.c預處理、彙編、編譯並連結形成可執行檔案。這裡未指定輸出檔案，預設輸出為a.out

（2）選項-o

　　用法：gcc test.c -o test

　　作用：將test.c預處理、彙編、編譯並廉潔成可執行檔案test。-o選項用來指定輸出檔案的檔名。

（3）選項-E

　　用法：gcc -E test.c -o test.i

　　作用：將test.c預處理輸出test.i檔案。

（4）選項-S

　　用法：gcc -S test.i

　　作用：將預處理輸出檔案test.i彙編成test.s檔案

（5）選項 -c

　　用法：gcc -c test.s

　　作用：將彙編輸出檔案test.s編譯輸出test.o檔案。

（6）無選項鍊接

　　用法：gcc test.o -o test

　　作用：將編譯輸出檔案test.o連結成最終可執行檔案。

（7）選項-O

　　用法：gcc -O test.c -o test

　　作用：使用編譯優化級別編譯程式。級別為1-3，級別越大優化效果越好，但編譯時間越長。

（8）多原始檔的編譯方法

如果有多個原始檔，基本上有兩種編譯方法（假設有兩個原始檔為test.c和testfun.c)

1、多個檔案一起編譯

　　用法：gcc testfun.c test.c -o test

　　作用：將testfun.c和test.c分別編譯後連結成test可執行檔案。

2、分別編譯各個原始檔，之後對編譯後輸出的目標檔案連結。

　　用法：gcc -c testfun.c   //將testfun.c編譯成testfun.o

　　　　   gcc -c test.c       //將test.c編譯成test.o

　　　　   gcc -o testfun.o test.o -o test  //將testfun.o和test.o連結成test

以上兩種方法相比較，第一種方法編譯時需要所有的檔案重新編譯，而第二種方法可以只重新編譯修改的檔案，未修改的檔案不用重新編譯。

3、c程式除錯

c程式的除錯分為靜態除錯和動態除錯。靜態除錯用在程式編譯階段查錯並修正錯誤，它主要利用GCC編譯器對語法錯誤的檢查進行排錯。

動態除錯則用在程式執行階段的錯誤檢查與修正，適用於檢查演算法的錯誤、輸入輸出的錯誤等。

程式的動態除錯需要藉助除錯工具，Linux系統包含了一個叫gdb（GNU DeBugger）的GNU除錯工具。gdb是是一個用來除錯C和C++程式的偵錯程式，是一個互動式工具，工作在字元模式下。以下是gdb所提供的一些功能：

　　（1）設定斷點。

　　（2）監視程式變數的值。

　　（3）程式的單步執行。

　　（4）修改變數的值。

　　為了使gdb正常工作，必須使用-g選項編譯原始檔，使程式在編譯時包含除錯資訊。在命令列上鍵入gdb並按回車鍵就可以執行gdb。

進入gdb環境後，就可以輸入相應的命令對程式進行除錯。

　　（1）file：裝入想要除錯的可執行檔案。

　　（2）kill：終止正在除錯的程式。

　　（3）list：檢視指定檔案或者函式的原始碼，並標出行號。

　　（4）next：單步執行，但不進入函式內部。

　　（5）step：單步執行而且進入函式內部。

　　（6）run：執行當前被除錯的程式。

　　（7）quit：退出gdb環境。

　　（8）watch：監視一個變數的值而不管它何時被改變。

　　（9）print：檢視變數或表示式的值。

　　（10）break：在程式碼裡設定斷點，這將使程式執行到這裡時被掛起。

　　（11）make：不退出gdb就可以重新產生可執行檔案。

　　（12）Shell：不離開gdb就執行Shell命令。