一、gcc编译过程（精简）

一个C/C++文件要经过预处理(preprocessing)、编译(compilation)、汇编(assembly)和链接(linking)等4步才能变成可执行文件。

通过不同的gcc选项可以控制这些过程：

在日常交流中通常使用“编译”统称这4个步骤，如果不是特指这4个步骤中的某一个，本教程也依惯例使用“编译”这个统称。

1.gcc使用示例：

gcc hello.c // 输出一个名为a.out的可执行程序，然后可以执行./a.out
gcc -o hello hello.c // 输出名为hello的可执行程序，然后可以执行./hello
gcc -o hello hello.c -static // 静态链接

gcc -c -o hello.o hello.c // 先编译(不链接)
gcc -o hello hello.o // 再链接

2.执行“gcc -o hello hello.c -v”时，可以查看到这些步骤：

cc1 main.c -o /tmp/ccXCx1YG.s
as -o /tmp/ccZfdaDo.o /tmp/ccXCx1YG.s

cc1 sub.c -o /tmp/ccXCx1YG.s
as -o /tmp/ccn8Cjq6.o /tmp/ccXCx1YG.s

collect2 -o test /tmp/ccZfdaDo.o /tmp/ccn8Cjq6.o …

3.可以手工执行以下命令体验一下：

gcc -E -o hello.i hello.c
gcc -S -o hello.s hello.i
gcc -c -o hello.o hello.s
gcc -o hello hello.o

二、gcc常用编译选项

在学习时，我们暂时只需要了解下表中的选项。
常用选项 描述
-E 预处理，开发过程中想快速确定某个宏可以使用“-E -dM”
-c 把预处理、编译、汇编都做了，但是不链接
-o 指定输出文件
-I 指定头文件目录
-L 指定链接时库文件目录
-l 指定链接哪一个库文件

三、怎么编译多个文件

① 一起编译、链接：
gcc -o test main.c sub.c
② 分开编译，统一链接：
gcc -c -o main.o main.c
gcc -c -o sub.o sub.c
gcc -o test main.o sub.o

四、制作、使用动态库

制作、编译：
gcc -c -o main.o main.c
gcc -c -o sub.o sub.c
gcc -shared -o libsub.so sub.o sub2.o sub3.o(可以使用多个.o生成动态库)
gcc -o test main.o -lsub -L /libsub.so/所在目录/

运行：
① 先把libsub.so放到Ubuntu的/lib目录，然后就可以运行test程序。
② 如果不想把libsub.so放到/lib，也可以放在某个目录比如/a，然后如下执行：
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/a
./test

五、制作、使用静态库

gcc -c -o main.o main.c
gcc -c -o sub.o sub.c
ar crs libsub.a sub.o sub2.o sub3.o(可以使用多个.o生成静态库)
gcc -o test main.o libsub.a (如果.a不在当前目录下，需要指定它的绝对或相对路径)
运行：
不需要把静态库libsub.a放到板子上。
注意:执行arm-linux-gnueabihf-gcc -c -o sub.o sub.c交叉编译需要在最后面加上 -fPIC参数。

六、很有用的选项

gcc -E main.c // 查看预处理结果，比如头文件是哪个
gcc -E -dM main.c > 1.txt // 把所有的宏展开，存在1.txt里
gcc -Wp,-MD,abc.dep -c -o main.o main.c // 生成依赖文件abc.dep，后面Makefile会用

echo ‘main(){}’| gcc -E -v - // 它会列出头文件目录、库目录(LIBRARY_PATH)

我们的视频会配套写成书：《嵌入式Linux应用开发完全手册 升级版》菜单。下面的资料会写进书里，我会写得详细一点。
下面的资料来自GCC官方文档及一些中文资料，没必要逐一研读，用到时再翻翻。

七、gcc编译过程（详细）

一个C/C++文件要经过预处理(preprocessing)、编译(compilation)、汇编(assembly)和链接(linking)等4步才能变成可执行文件。

在日常交流中通常使用“编译”统称这4个步骤，如果不是特指这4个步骤中的某一个，本教程也依惯例使用“编译”这个统称。
本节文档使用x86上的gcc来试验，使用ARM板的交叉编译工具链做实验时效果也是类似的。不同的交叉编译器工具链前缀可能不同，比如arm-linux-gcc。

（1）预处理

C/C++源文件中，以“#”开头的命令被称为预处理命令，如包含命令“#include”、宏定义命令“#define”、条件编译命令“#if”、“#ifdef”等。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，最后将这些东西输出到一个“.i”文件中等待进一步处理。

（2）编译

编译就是把C/C++代码(比如上述的“.i”文件)“翻译”成汇编代码，所用到的工具为cc1(它的名字就是cc1，x86有自己的cc1命令，ARM板也有自己的cc1命令)。

（3）汇编

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系统上一般表现为ELF目标文件(OBJ文件)，用到的工具为as。x86有自己的as命令，ARM版也有自己的as命令，也可能是xxxx-as（比如arm-linux-as）。
“反汇编”是指将机器代码转换为汇编代码，这在调试程序时常常用到。

（4）链接

链接就是将上步生成的OBJ文件和系统库的OBJ文件、库文件链接起来，最终生成了可以在特定平台运行的可执行文件，用到的工具为ld或collect2。

编译程序时，加上-v选项就可以看到这几个步骤。比如：
gcc -o hello hello.c -v
可以看到很多输出结果，我们把其中的主要信息摘出来：
cc1 hello.c -o /tmp/cctETob7.s
as -o /tmp/ccvv2KbL.o /tmp/cctETob7.s
collect2 -o hello crt1.o crti.o crtbegin.o /tmp/ccvv2KbL.o crtend.o crtn.o

以上3个命令分别对应于编译步骤中的预处理+编译、汇编和链接，ld被collect2调用来链接程序。预处理和编译被放在了一个命令（cc1）中进行的，可以把它再次拆分为以下两步：
cpp -o hello.i hello.c
cc1 hello.i -o /tmp/cctETob7.s

我们不需要手工去执行cpp、cc1、collect2等命令，我们直接执行gcc并指定不同的参数就可以了。
可以通过各种选项来控制gcc的动作，下面介绍一些常用的选项。
常用选项 描述
-E 预处理，开发过程中想快速确定某个宏可以使用“-E -dM”
-c 把预处理、编译、汇编都做了，但是不链接
-o 指定输出文件
-I 指定头文件目录
-L 指定链接时库文件目录
-l 指定链接哪一个库文件

八、gcc总体选项(Overall Option)

（1）-c
预处理、编译和汇编源文件，但是不作链接，编译器根据源文件生成OBJ文件。缺省情况下，GCC通过用’.o’替换源文件名的后缀’.c’，‘.i’，‘.s’等，产生OBJ文件名。可以使用-o选项选择其他名字。GCC忽略-c选项后面任何无法识别的输入文件。
（2）-S
编译后即停止，不进行汇编。对于每个输入的非汇编语言文件，输出结果是汇编语言文件。缺省情况下，GCC通过用’.s’替换源文件名后缀’.c’，‘.i’等等，产生汇编文件名。可以使用-o选项选择其他名字。GCC忽略任何不需要汇编的输入文件。
（3）-E
预处理后即停止，不进行编译。预处理后的代码送往标准输出。
（4）-o file
指定输出文件为file。无论是预处理、编译、汇编还是链接，这个选项都可以使用。如果没有使用’-o’选项，默认的输出结果是：可执行文件为’a.out’；修改输入文件的名称是’source.suffix’，则它的OBJ文件是’source.o’，汇编文件是 `source.s’，而预处理后的C源代码送往标准输出。
（5）-v
显示制作GCC工具自身时的配置命令；同时显示编译器驱动程序、预处理器、编译器的版本号。