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1、.,嵌入式Linux GCC培训,主讲老师： 欧阳坚,.,GCC是什么？,GCC: GNU Compiler Collection； GCC支持多种硬件平台和操作系统，能编译多种语言(C, C+, Java, Ada95, Objective C, .etc)； GCC与G+的关系: GCC用于编译多种语言编写的程序，主要是C； G+用于编译C+程序，以GCC为基础，编译过程中加入了C+的支持库，参数与GCC基本一致； 可以利用GCC编译C+程序，但是需要在参数中加入引用的C+库，比如libstdc+ (如gcc -o out lstdc+ main.cc)。,.,可执行程序的生成过程,预处理
2、(Preprocessing)：分析各种预处理命令，如#define, #include, #if等； 编译(Compilation): 根据输入文件产生汇编语言的程序； 汇编(Assembly): 将汇编语言输入，产生扩展名为.o的目标文件； 链接(Linking):以.o目标文件，库文件作为输入，生成可执行文件；,源程序文件 (.h, .c, .cc, .etc),经预处理的文件 (.i, .ii),汇编语言文件 (.s),目标文件 (.o),可执行程序 (.out),.,GCC支持的文件类型,C文件. cC源代码 .hC头文件 C+文件 file.hh, file.hC+头文件 file
3、.C, file.cc, file.cxx等C+源文件 预处理后的文件 file.i预处理后的C源文件 file.ii预处理后的C+源文件 编译后的文件 .o目标代码 (obj) .s汇编代码文件 file.a目标文件库,.,GCC编译选项,命令行：gcc options infile -E不生成文件，只输出预处理结果（输出终端） -S只预处理和编译，把文件编译成为汇编代码greet.s -c预处理,编译和汇编，生成.o的obj文件 ( greet.o ) -o file输出名为file的可执行文件名 （缺省为a.out） -O-O2优化编译 -g: 产生可用于调试的输出 -Wall提示更多警
4、告信息 -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. -Wl,option 将option作为选项传递给linker, option 逗号分割, 如：-Wl,-soname,libmymath.so.1,.,与库和路径相关选项,-I dir 在dir这个目录寻找被include的文件 -L dir 在dir这个目录寻找被-l的库 -l name 链接库文件名为libname.a 或libname.so的库 -fpic或-fPIC 产生位置无关的目标代码，以构造共 享库(shared library) -static 禁止与共享库链接，若没有，
5、则优先 选择共享库链接 -shared 产生共享库，在创建共享函数库时使用,.,示例,.,与宏相关的选项,-Dmacro: 相当于在源程序中使用 #define macro 1 -Dmacro=value -Umacro: 取消宏的定义,.,.,3. GCC编译过程,.,3.1 GCC编译过程,典型的编译过程 test.c 预处理 test.i 编译 test.s 汇编test.o 连接 test $ cat test.c (查看程序源代码) #include int main(int argc, char *argv) printf(hello worldn); return 0; $ gc
6、c o test test.c (编译连接程序) $ ./test (执行test程序),.,3.2 预处理,预编译命令： $ gcc -o test.i -E test.c 或者 $ cpp -o test.i test.c 这里cpp不是值c plus plus,而是the C Preprocessor) 执行结果： 生成预处理后的文件test.i, 该文件包含了test.c需要的所有的类型和函数申明。 原理：读取c源程序，对伪指令和特殊符号进行处理。包括宏，条件编译，包含的头文件，以及一些特殊符号。基本上是一个替换的过程。,.,Hello.c,#include int main(void
7、) printf(“hellon”); 预处理命令 gcc E hello.c gcc E hello.c o hello.i,注释这一行看看预处理的结果 注意#include的作用和用途,-E表示做预处理 -o 表示预处理的输出存于hello.i文件中，而不是屏幕上,.,#define用法,#include #define AA 100 int main(void) AA BB printf(“hellon”); 预处理命令 gcc E hello.c DBB=hello gcc E hello.c DBB=“printf(”hello”);” gcc E hello.c DBB (等效于-
8、DBB=1),注释这一行看看预处理的结果,-D表示在命令行中传入宏定义 -DBB=后面是一个宏的定义，可以加双引号。,.,#define带参数,#include #define AA(a,b) a = b int main(void) AA(int a, 1); BB; printf(“hellon”); 预处理命令 gcc E hello.c DBB=hello gcc E hello.c DBB=“printf(”hello”);”,注释这一行看看预处理的结果,-D表示在命令行中传入宏定义 -DBB=后面是一个宏的定义，可以加双引号。,展开就成了: int a = 1; AA宏带两个参数,
9、.,#ifdef #if defined #if !defined #ifndef #elif defined #elif !defined #else #if #elif #endif -E D”AA=100”,.,#define带参数,#include #ifdef AA aa #elif defined BB bb #elif defined CC cc #else other #endif int main(void) printf(“hellon”); ,#ifdef AA 等效于 #if defined AA 表示当定义了宏AA,表示除此之外的情况,表示否则定义了宏CC的情况,.,
10、gcc E hello.c DAA=1,aa int main(void) printf(“hellon”); ,.,gcc E hello.c DBB=1,bb int main(void) printf(“hellon”); ,.,gcc E hello.c DCC=1,cc int main(void) printf(“hellon”); ,.,gcc E hello.c,other int main(void) printf(“hellon”); ,.,#if使用,.,#define带参数,#include #if AA aa #elif BB bb #elif CC cc #else
11、 other #endif int main(void) printf(“hellon”); ,#if AA 表示AA非零的情况 也就是AA除了0其它数字都为真,表示除此之外的情况,#elif BB 表示BB非零的情况 #elif表示否则如果,.,gcc E hello.c DAA=1,aa int main(void) printf(“hellon”); gcc E hello.c DAA=0 other int main(void) printf(“hellon”); ,.,gcc E hello.c DBB=1,bb int main(void) printf(“hellon”); gc
12、c E hello.c DBB=0 other int main(void) printf(“hellon”); ,.,gcc E hello.c DCC=1,cc int main(void) printf(“hellon”); gcc E hello.c DCC=0 other int main(void) printf(“hellon”); ,.,gcc E hello.c,other int main(void) printf(“hellon”); ,.,#的用法,在函数式宏定义中， #运算符用于创建字符串，#运算符后面应该跟一个形参（中间可以有空格或Tab），例如： #define
13、STR(s) # s char *p = STR(helloworld) 结果变成: char *p = “helloworld”,.,#的用法,在宏定义中可以用#运算符把前后两个预处理Token连接成一个预处理Token，和#运算符不同，#运算符不仅限于函数式宏定义，变量式宏定义也可以用。例如： #define FOO(a) foo#a int a = FOO(bar); int b = FOO(); 预处理之后变成： int a = foobar; int b = foo;,.,预处理头文件xxx.h,#ifndef HEADER_FILENAME #define HEADER_FILEN
14、AME /* body of header */ #endif 当xxx.h被多次包含的时候。,.,有三个头文件和一个C文件,common.h file2.h file3.h main.c,.,common.h,#ifndef _COMMON_H_ #define _COMMON_H_ 1 static int test(void) printf(“hello n”); #endif,如果没有写上红色部分的，是什么情况。,.,file1.h,file1.h文件内容如下 #include “common.h” file2.h文件内容如下 #include “common.h”,.,main.c,
15、main.c内容如下 /#include #include “file1.h” #include “file2.h” int main(void) test(); ,.,gcc E main.c gcc o main main.c ./main # # .,.,#include #include #include “common.h” #include “file1.h”,.,.,3.3 编译及优化,编译命令: $ gcc -o test.s -S test.i (-S编译选项) $ gcc -o test.s -S test.i (-S编译选项) $ cc1 -o test.s test.i
16、 (cc1为C语言真正编译器) 结果： 生成汇编文件test.s, test.s中包含了AT int y = 3 ; printf (x + y = %3dn, add(x, y) ); printf (x - y = %3dn, minus(x, y) ); printf (x * y = %3dn, multiply(x, y) ); printf (x % y = %3dn, mod(x, y) ); return 1; ,add_minus.c int add(int x, int y) int result; result = x + y; return result; int minus(int x, int y) int result; result = x - y; return result; ,multipl
