大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。
介绍
GCC（英文全拼：GNU Compiler Collection）是 GNU 工具链的主要组成部分，是一套以 GPL 和 LGPL 许可证发布的程序语言编译器自由软件，由 Richard Stallman 于 1985 年开始开发。
GCC 原名为 GNU C语言编译器，因为它原本只能处理 C 语言，但如今的 GCC 不仅可以编译 C、C 和 Objective-C，还可以通过不同的前端模块支持各种语言，包括 Java、Fortran、Ada、Pascal、Go 和 D 语言等等。
编译过程
GCC 的编译过程可以划分为四个阶段：预处理（Pre-Processing）、编译（Compiling）、汇编（Assembling）以及链接（Linking）。
Linux 程序员可以根据自己的需要控制 GCC 的编译阶段，以便检查或使用编译器在该阶段的输出信息，帮助调试和优化程序。以 C 语言为例，从源文件的编译到可执行文件的运行，整个过程大致如下。
各文件后缀说明如下：
后缀 | 描述 | 后缀 | 描述 |
|---|---|---|---|
.c | C 源文件 | .s/.S | 汇编语言源文件 |
.C/.cc/.cxx/.cpp | C 源文件 | .o/.obj | 目标文件 |
.h | C/C 头文件 | .a/.lib | 静态库 |
.i/.ii | 经过预处理的 C/C 文件 | .so/.dll | 动态库 |
语法
代码语言：javascript复制gcc [options] file...选项
-pass-exit-codes：从一个阶段以最高错误代码退出。--target-help：显示特定于目标的命令行选项。--help={common|optimizers|params|target|warnings|[^]{joined|separate|undocumented}}[,...]：显示特定类型的命令行选项（使用-v --help显示子进程的命令行选项）。-dumpspecs：显示所有内置规范字符串。-dumpversion：显示编译器的版本。-dumpmachine：显示编译器的目标处理器。-print-search-dirs：显示编译器搜索路径中的目录。-print-libgcc-file-name：显示编译器配套库的名称。-print-file-name=<lib>：显示库<lib>的完整路径。-print-prog-name=<prog>：显示编译器组件<prog>的完整路径。-print-multiarch：显示目标的规范化 GNU 三元组，用作库路径中的一个组件。-print-multi-directory：显示 libgcc 版本的根目录。-print-multi-lib：显示命令行选项和多个库搜索目录之间的映射。-print-multi-os-directory：显示操作系统库的相对路径。-print-sysroot：显示目标库目录。-print-sysroot-headers-suffix：显示用于查找标题的 sysroot 后缀。-Wa,<options>：将逗号分隔的<options>传递给汇编器（assembler）。-Wp,<options>：将逗号分隔的<options>传递给预处理器（preprocessor）。-Wl,<options>：将逗号分隔的<options>传递给链接器（linker）。-Xassembler <arg>：将<arg>传递给汇编器（assembler）。-Xpreprocessor <arg>：将<arg>传递给预处理器（preprocessor）。-Xlinker <arg>：将<arg>传递给链接器（linker）。-save-temps：不用删除中间文件。-save-temps=<arg>：不用删除指定的中间文件。-no-canonical-prefixes：在构建其他 gcc 组件的相对前缀时，不要规范化路径。-pipe：使用管道而不是中间文件。-time：为每个子流程的执行计时。-specs=<file>：使用<file>的内容覆盖内置规范。-std=<standard>：假设输入源为<standard>。--sysroot=<directory>：使用<directory>作为头文件和库的根目录。-B <directory>：将<directory>添加到编译器的搜索路径。-v：显示编译器调用的程序。-###：与-v类似，但引用的选项和命令不执行。-E：仅执行预处理（不要编译、汇编或链接）。-S：只编译（不汇编或链接）。-c：编译和汇编，但不链接。-o <file>：指定输出文件。-pie：创建一个动态链接、位置无关的可执行文件。-I：指定头文件的包含路径。-L：指定链接库的包含路径。-shared：创建共享库/动态库。-static：使用静态链接。--help：显示帮助信息。--version：显示编译器版本信息。
示例
阶段编译
假设有文件 hello.c，内容如下：
代码语言：javascript复制#include <stdio.h>
int main(void)
{
printf("Hello, GetIoTn");
return 0;
}编译 hello.c，默认输出 a.out
代码语言：javascript复制gcc hello.c编译 hello.c 并指定输出文件为 hello
代码语言：javascript复制gcc hello.c -o hello只执行预处理，输出 hello.i 源文件
代码语言：javascript复制gcc -E hello.c -o hello.i只执行预处理和编译，输出 hello.s 汇编文件
代码语言：javascript复制gcc -S hello.c也可以由 hello.i 文件生成 hello.s 汇编文件
代码语言：javascript复制gcc -S hello.i -o hello.s只执行预处理、编译和汇编，输出 hello.o 目标文件
代码语言：javascript复制gcc -c hello.c也可以由 hello.i 或 hello.s 生成目标文件 hello.o
代码语言：javascript复制gcc -c hello.i -o hello.o
gcc -c hello.s -o hello.o由 hello.o 目标文件链接成可执行文件 hello
代码语言：javascript复制gcc hello.o -o hello使用静态库
创建一个 foo.c 文件，内容如下：
代码语言：javascript复制#include <stdio.h>
void foo(void)
{
printf("Here is a static libraryn");
}将 foo.c 编译成静态库 libfoo.a
代码语言：javascript复制gcc -c foo.c # 生成 foo.o 目标文件
ar rcs libfoo.a foo.o # 生成 libfoo.a 静态库查看文件描述
代码语言：javascript复制$ file *
foo.c: C source, ASCII text
foo.o: ELF 64-bit LSB relocatable, x86-64, version 1 (SYSV), not stripped
libfoo.a: current ar archive修改 hello.c 文件，调用 foo 函数
代码语言：javascript复制#include <stdio.h>
void foo(void);
int main(void)
{
printf("Hello, GetIoTn");
foo();
return 0;
}编译 hello.c 并链接静态库 libfoo.a（加上 -static 选项）
gcc hello.c -static libfoo.a -o hello也可以使用 -L 指定库的搜索路径，并使用 -l 指定库名
gcc hello.c -static -L. -lfoo -o hello运行结果
代码语言：javascript复制$ ./hello
Hello, GetIoT
Here is a static library查看 hello 文件描述
代码语言：javascript复制$ file hello
hello: ELF 64-bit LSB executable, x86-64, version 1 (GNU/Linux), statically linked, BuildID[sha1]=b72236c2211dd8f0c3003bc02ad5e70bb2354e8c, for GNU/Linux 3.2.0, not stripped使用共享库
修改 foo.c 文件，内容如下：
代码语言：javascript复制#include <stdio.h>
void foo(void)
{
printf("Here is a shared libraryn");
}将其编译为动态库/共享库（由于动态库可以被多个进程共享加载，所以需要使用 -fPIC 选项生成位置无关的代码
gcc foo.c -shared -fPIC -o libfoo.sohello.c 代码无需修改，内容仍然如下：
代码语言：javascript复制#include <stdio.h>
void foo(void);
int main(void)
{
printf("Hello, GetIoTn");
foo();
return 0;
}编译 hello.c 并链接共享库 libfoo.so
代码语言：javascript复制gcc hello.c libfoo.so -o hello也可以使用 -L 和 -l 选项指定库的路径和名称
gcc hello.c -L. -lfoo -o hello但是此时运行 hello 程序失败
代码语言：javascript复制$ ./hello
./hello: error while loading shared libraries: libfoo.so: cannot open shared object file: No such file or directory原因是找不到 libfoo.so 共享库
代码语言：javascript复制$ ldd hello
linux-vdso.so.1 (0x00007fff5276d000)
libfoo.so => not found
libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007fcc90fa7000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007fcc911bd000)这是因为 libfoo.so 并不在 Linux 系统的默认搜索目录中，解决办法是我们主动告诉系统，libfoo.so 共享库在哪里。
方式一：设置环境变量 LD_LIBRARY_PATH
export LD_LIBRARY_PATH=$(pwd)将 libfoo.so 所在的当前目录添加到 LD_LIBRARY_PATH 变量，再次执行 hello
$ ./hello
Hello, GetIoT
Here is a shared library方式二：使用 rpath 将共享库位置嵌入到程序
代码语言：javascript复制gcc hello.c -L. -lfoo -Wl,-rpath=`pwd` -o hellorpath 即 run path，是种可以将共享库位置嵌入程序中的方法，从而不用依赖于默认位置和环境变量。这里在链接时使用 -Wl,-rpath=/path/to/yours 选项，-Wl 会发送以逗号分隔的选项到链接器，注意逗号分隔符后面没有空格哦。
这种方式要求共享库必须有一个固定的安装路径，欠缺灵活性，不过如果设置了 LD_LIBRARY_PATH，程序加载时也是会到相应路径寻找共享库的。
方式三：将 libfoo.so 共享库添加到系统路径
代码语言：javascript复制sudo cp libfoo.so /usr/lib/执行程序
代码语言：javascript复制$ ./hello
Hello, GetIoT
Here is a shared library如果 hello 程序仍然运行失败，请尝试执行 ldconfig 命令更新共享库的缓存列表。
此时，再次查看 hello 程序的共享库依赖
代码语言：javascript复制$ ldd hello
linux-vdso.so.1 (0x00007ffecfbb1000)
libfoo.so => /lib/libfoo.so (0x00007f3f3f1ad000)
libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007f3f3efbb000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007f3f3f1d6000)可以看到 libfoo.so 已经被发现了，其中 /lib 是 /usr/lib 目录的软链接。
示例代码可以在 GitHub 找到。
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