嵌入式linux/鸿蒙开发板(IMX6ULL）开发（十）gcc编译器的使用_imix6 uboot compiler-gcc7.h

1.GCC编译器的使用

源文件需要经过编译才能生成可执行文件。在Windows下进行开发时，只需要点几个按钮即可编译，集成开发环境(比如Visual studio)已经将各种编译工具的使用封装好了。Linux下也有很优秀的集成开发工具，但是更多的时候是直接使用编译工具；即使使用集成开发工具，也需要掌握一些编译选项。
PC机上的编译工具链为gcc、ld、objcopy、objdump等，它们编译出来的程序在x86平台上运行。要编译出能在ARM平台上运行的程序，必须使用交叉编译工具xxx-gcc、xxx-ld等(不同版本的编译器的前缀不一样，比如arm-linux-gcc)，下面分别介绍。

1.1 GCC编译过程

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。

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。

编译

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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)。

汇编

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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。

链接

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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。
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，本文也依惯例使用“编译”这个统称。
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   
1
2

book@100ask:~$ gcc -o hello1111 hello1111.c
book@100ask:~$ ./hello1111
Hello World
MAX = 20,MIN = 10,MAX + MIN = 30
book@100ask:~$ gcc -o hello1111 hello1111.c -v //加上.v查看详细编写内容
Using built-in specs.
COLLECT_GCC=gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/lto-wrapper
OFFLOAD_TARGET_NAMES=nvptx-none
OFFLOAD_TARGET_DEFAULT=1
Target: x86_64-linux-gnu
Configured with: ../src/configure -v --with-pkgversion='Ubuntu 7.5.0-3ubuntu1~18.04' --with-bugurl=file:///usr/share/doc/gcc-7/README.Bugs --enable-languages=c,ada,c++,go,brig,d,fortran,objc,obj-c++ --prefix=/usr --with-gcc-major-version-only --program-suffix=-7 --program-prefix=x86_64-linux-gnu- --enable-shared --enable-linker-build-id --libexecdir=/usr/lib --without-included-gettext --enable-threads=posix --libdir=/usr/lib --enable-nls --enable-bootstrap --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 --enable-default-pie --with-system-zlib --with-target-system-zlib --enable-objc-gc=auto --enable-multiarch --disable-werror --with-arch-32=i686 --with-abi=m64 --with-multilib-list=m32,m64,mx32 --enable-multilib --with-tune=generic --enable-offload-targets=nvptx-none --without-cuda-driver --enable-checking=release --build=x86_64-linux-gnu --host=x86_64-linux-gnu --target=x86_64-linux-gnu
Thread model: posix
gcc version 7.5.0 (Ubuntu 7.5.0-3ubuntu1~18.04)
COLLECT_GCC_OPTIONS='-o' 'hello1111' '-v' '-mtune=generic' '-march=x86-64'
 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/cc1 -quiet -v -imultiarch x86_64-linux-gnu hello1111.c -quiet -dumpbase hello1111.c -mtune=generic -march=x86-64 -auxbase hello1111 -version -fstack-protector-strong -Wformat -Wformat-security -o /tmp/cc9ev81Y.s       //cc1命令让 .c文件变成.s 预处理加编译
GNU C11 (Ubuntu 7.5.0-3ubuntu1~18.04) version 7.5.0 (x86_64-linux-gnu)
        compiled by GNU C version 7.5.0, GMP version 6.1.2, MPFR version 4.0.1, MPC version 1.1.0, isl version isl-0.19-GMP

GGC heuristics: --param ggc-min-expand=100 --param ggc-min-heapsize=131072
ignoring nonexistent directory "/usr/local/include/x86_64-linux-gnu"
ignoring nonexistent directory "/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/../../../../x86_64-linux-gnu/include"
#include "..." search starts here:
#include <...> search starts here: //查找目录
 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/include
 /usr/local/include
 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/include-fixed
 /usr/include/x86_64-linux-gnu
 /usr/include
End of search list.
GNU C11 (Ubuntu 7.5.0-3ubuntu1~18.04) version 7.5.0 (x86_64-linux-gnu)
        compiled by GNU C version 7.5.0, GMP version 6.1.2, MPFR version 4.0.1, MPC version 1.1.0, isl version isl-0.19-GMP

GGC heuristics: --param ggc-min-expand=100 --param ggc-min-heapsize=131072
Compiler executable checksum: b62ed4a2880cd4159476ea8293b72fa8
COLLECT_GCC_OPTIONS='-o' 'hello1111' '-v' '-mtune=generic' '-march=x86-64'
 as -v --64 -o /tmp/ccydqwKK.o /tmp/cc9ev81Y.s
GNU assembler version 2.30 (x86_64-linux-gnu) using BFD version (GNU Binutils for Ubuntu) 2.30
COMPILER_PATH=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/
LIBRARY_PATH=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/../../../x86_64-linux-gnu/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/../../../../lib/:/lib/x86_64-linux-gnu/:/lib/../lib/:/usr/lib/x86_64-linux-gnu/:/usr/lib/../lib/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/../../../:/lib/:/usr/lib/
COLLECT_GCC_OPTIONS='-o' 'hello1111' '-v' '-mtune=generic' '-march=x86-64'
 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/collect2 -plugin /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/liblto_plugin.so -plugin-opt=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/lto-wrapper -plugin-opt=-fresolution=/tmp/ccScgHvw.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 --build-id --eh-frame-hdr -m elf_x86_64 --hash-style=gnu --as-needed -dynamic-linker /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 -pie -z now -z relro -o hello1111 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/../../../x86_64-linux-gnu/Scrt1.o /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/../../../x86_64-linux-gnu/crti.o /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/crtbeginS.o -L/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7 -L/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/../../../x86_64-linux-gnu -L/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/../../../../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/7/../../.. /tmp/ccydqwKK.o -lgcc --push-state --as-needed -lgcc_s --pop-state -lc -lgcc --push-state --as-needed -lgcc_s --pop-state /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/crtendS.o /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/../../../x86_64-linux-gnu/crtn.o   // as 命令直接让.s 变成 .o 汇编  上面有一个collect2命令把一系列的.o转换成app
COLLECT_GCC_OPTIONS='-o' 'hello1111' '-v' '-mtune=generic' '-march=x86-64'
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可以看到很多输出结果，我们把其中的主要信息摘出来：

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 ....
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可以手工执行以下命令体验一下：

gcc -E -o hello.i hello.c//只预处理
gcc -S -o hello.s hello.i//编译--》汇编码
gcc -c -o hello.o hello.s//汇编 不链接
gcc -o hello hello.o//不加任何参数 把各种.o文件链接成一个app文件
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日常生活中用编译表示前三个步骤。
如果写入一个错误，是在预处理发现错误还是编译过程中发现错误，这就可以用以上的命令来解决找出问题。

1.2 常用编译选项

代码在02_options目录下。下面列出源码：

File: main.c
01 #include <stdio.h>
02 #include "sub.h"
03 
04 int main(int argc, char *argv[])
05 {
06        int i;
07        printf("Main fun!\n");
08        sub_fun();
09        return 0;
10 }
11 

File: sub.h
01 void sub_fun(void);
02 

File: sub.c
01 void sub_fun(void)
02 {
03        printf("Sub fun!\n");
04 }
05 
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图片里面输入了命令：

gcc -o test main.c sub.c
1

ARM版本的编译工具与gcc、ld等工具的使用方法相似，很多选项是一样的。本节使用gcc、ld等工具进行编译、链接，这样可以在PC上直接看到运行结果。使用上面介绍的选项进行编译，命令如下，相当于下面的命令：

$ gcc  -c  -o  main.o  main.c
$ gcc  -c  -o  sub.o  sub.c
$ gcc  -o  test  main.o  sub.o 
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其中，main.o、sub.o是经过了预处理、编译、汇编后生成的OBJ文件，它们还没有被链接成可执行文件；最后一步将它们链接成可执行文件test，可以直接运行以下命令：

$ ./test
Main fun!
Sub fun!
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book@100ask:~/01_all_series_quickstart/04_嵌入式Linux应用开发基础知识/source/02_options/02_multi_files$ gcc -o test main.c sub.c -v
Using built-in specs.
COLLECT_GCC=gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/lto-wrapper
OFFLOAD_TARGET_NAMES=nvptx-none
OFFLOAD_TARGET_DEFAULT=1
Target: x86_64-linux-gnu
Configured with: ../src/configure -v --with-pkgversion='Ubuntu 7.5.0-3ubuntu1~18.04' --with-bugurl=file:///usr/share/doc/gcc-7/README.Bugs --enable-languages=c,ada,c++,go,brig,d,fortran,objc,obj-c++ --prefix=/usr --with-gcc-major-version-only --program-suffix=-7 --program-prefix=x86_64-linux-gnu- --enable-shared --enable-linker-build-id --libexecdir=/usr/lib --without-included-gettext --enable-threads=posix --libdir=/usr/lib --enable-nls --enable-bootstrap --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 --enable-default-pie --with-system-zlib --with-target-system-zlib --enable-objc-gc=auto --enable-multiarch --disable-werror --with-arch-32=i686 --with-abi=m64 --with-multilib-list=m32,m64,mx32 --enable-multilib --with-tune=generic --enable-offload-targets=nvptx-none --without-cuda-driver --enable-checking=release --build=x86_64-linux-gnu --host=x86_64-linux-gnu --target=x86_64-linux-gnu
Thread model: posix
gcc version 7.5.0 (Ubuntu 7.5.0-3ubuntu1~18.04)
COLLECT_GCC_OPTIONS='-o' 'test' '-v' '-mtune=generic' '-march=x86-64'
 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/cc1 -quiet -v -imultiarch x86_64-linux-gnu main.c -quiet -dumpbase main.c -mtune=generic -march=x86-64 -auxbase main -version -fstack-protector-strong -Wformat -Wformat-security -o /tmp/ccEildtV.s  //cc1
GNU C11 (Ubuntu 7.5.0-3ubuntu1~18.04) version 7.5.0 (x86_64-linux-gnu)
        compiled by GNU C version 7.5.0, GMP version 6.1.2, MPFR version 4.0.1, MPC version 1.1.0, isl version isl-0.19-GMP

GGC heuristics: --param ggc-min-expand=100 --param ggc-min-heapsize=131072
ignoring nonexistent directory "/usr/local/include/x86_64-linux-gnu"
ignoring nonexistent directory "/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/../../../../x86_64-linux-gnu/include"
#include "..." search starts here: //当前目录下
#include <...> search starts here: //指定目录下
 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/include
 /usr/local/include
 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/include-fixed
 /usr/include/x86_64-linux-gnu
 /usr/include
End of search list.
GNU C11 (Ubuntu 7.5.0-3ubuntu1~18.04) version 7.5.0 (x86_64-linux-gnu)
        compiled by GNU C version 7.5.0, GMP version 6.1.2, MPFR version 4.0.1, MPC version 1.1.0, isl version isl-0.19-GMP

GGC heuristics: --param ggc-min-expand=100 --param ggc-min-heapsize=131072
Compiler executable checksum: b62ed4a2880cd4159476ea8293b72fa8
COLLECT_GCC_OPTIONS='-o' 'test' '-v' '-mtune=generic' '-march=x86-64'
 as -v --64 -o /tmp/ccPhTRuN.o /tmp/ccEildtV.s
GNU assembler version 2.30 (x86_64-linux-gnu) using BFD version (GNU Binutils for Ubuntu) 2.30
COLLECT_GCC_OPTIONS='-o' 'test' '-v' '-mtune=generic' '-march=x86-64'
 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/cc1 -quiet -v -imultiarch x86_64-linux-gnu sub.c -quiet -dumpbase sub.c -mtune=generic -march=x86-64 -auxbase sub -version -fstack-protector-strong -Wformat -Wformat-security -o /tmp/ccEildtV.s  //cc1
GNU C11 (Ubuntu 7.5.0-3ubuntu1~18.04) version 7.5.0 (x86_64-linux-gnu) 
        compiled by GNU C version 7.5.0, GMP version 6.1.2, MPFR version 4.0.1, MPC version 1.1.0, isl version isl-0.19-GMP

GGC heuristics: --param ggc-min-expand=100 --param ggc-min-heapsize=131072
ignoring nonexistent directory "/usr/local/include/x86_64-linux-gnu"
ignoring nonexistent directory "/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/../../../../x86_64-linux-gnu/include"
#include "..." search starts here: //"..."在当前目录下调用头文件
#include <...> search starts here: //""
 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/include
 /usr/local/include
 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/include-fixed
 /usr/include/x86_64-linux-gnu
 /usr/include
End of search list.
GNU C11 (Ubuntu 7.5.0-3ubuntu1~18.04) version 7.5.0 (x86_64-linux-gnu)
        compiled by GNU C version 7.5.0, GMP version 6.1.2, MPFR version 4.0.1, MPC version 1.1.0, isl version isl-0.19-GMP

GGC heuristics: --param ggc-min-expand=100 --param ggc-min-heapsize=131072
Compiler executable checksum: b62ed4a2880cd4159476ea8293b72fa8
sub.c: In function ‘sub_fun’:
sub.c:3:8: warning: implicit declaration of function ‘printf’ [-Wimplicit-function-declaration]
        printf("Sub fun!\n");
        ^~~~~~
sub.c:3:8: warning: incompatible implicit declaration of built-in function ‘printf’
sub.c:3:8: note: include ‘<stdio.h>’ or provide a declaration of ‘printf’
COLLECT_GCC_OPTIONS='-o' 'test' '-v' '-mtune=generic' '-march=x86-64'
 as -v --64 -o /tmp/ccMLCBDF.o /tmp/ccEildtV.s //as
GNU assembler version 2.30 (x86_64-linux-gnu) using BFD version (GNU Binutils for Ubuntu) 2.30
COMPILER_PATH=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/
LIBRARY_PATH=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/../../../x86_64-linux-gnu/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/../../../../lib/:/lib/x86_64-linux-gnu/:/lib/../lib/:/usr/lib/x86_64-linux-gnu/:/usr/lib/../lib/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/../../../:/lib/:/usr/lib/
COLLECT_GCC_OPTIONS='-o' 'test' '-v' '-mtune=generic' '-march=x86-64'
 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/collect2 -plugin /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/liblto_plugin.so -plugin-opt=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/lto-wrapper -plugin-opt=-fresolution=/tmp/cciToLNx.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 --build-id --eh-frame-hdr -m elf_x86_64 --hash-style=gnu --as-needed -dynamic-linker /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 -pie -z now -z relro -o test /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/../../../x86_64-linux-gnu/Scrt1.o /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/../../../x86_64-linux-gnu/crti.o /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/crtbeginS.o -L/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7 -L/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/../../../x86_64-linux-gnu -L/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/../../../../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/7/../../.. /tmp/ccPhTRuN.o /tmp/ccMLCBDF.o -lgcc --push-state --as-needed -lgcc_s --pop-state -lc -lgcc --push-state --as-needed -lgcc_s --pop-state /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/crtendS.o /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/../../../x86_64-linux-gnu/crtn.o //collect2
COLLECT_GCC_OPTIONS='-o' 'test' '-v' '-mtune=generic' '-march=x86-64'
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在执行gcc -o test main.c sub.c的时候，是main.c执行一遍编译（内含有具体三个步骤），sub.c执行一遍编译。两者链接后成为一个新的test文件。假设此时有1000个文件一起gcc，当有一个文件出现错误修改后，重新编译，这时候又是1000多个文件一起重新编译。这样大大的浪费了资源。想办法将其分开，

$ gcc  -c  -o  main.o  main.c
	$ gcc  -c  -o  sub.o  sub.c
	$ gcc  -o  test  main.o  sub.o 
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现在了解了-c：预处理，编译，汇编，但是不链接。

-I 指定目录下寻找头文件。

-L：指定链接时库文件的目录

现在试试其他选项，以下命令生成的main.s是main.c的汇编语言文件：

$ gcc  -S  -o  main.s  main.c
1

以下命令对main.c进行预处理，并将得到的结果打印出来。里面扩展了所有包含的文件、所有定义的宏。在编写程序时，有时候查找某个宏定义是非常繁琐的事，可以使用`-dM –E’选项来查看。命令如下：

$ gcc  -E  main.c
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
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以一个程序为例，它包含三个文件，

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。
在学习时，我们暂时只需要了解下表中的选项。

-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
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-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。

-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。

-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。

-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。

-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。

1.3 怎么编译多个文件

① 一起编译、链接：

---

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

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gcc -c -o main.o  main.c
gcc -c -o sub.o   sub.c
gcc -o test main.o sub.o
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1.4 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/            (这里如果下次出问题，再看一看视频)
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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
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1.5 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  ；（压缩为一个静态库libsub）                 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)
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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。

1.6 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)
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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。

警告选项(Warning Option)

-Wall

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这个选项基本打开了所有需要注意的警告信息，比如没有指定类型的声明、在声明之前就使用的函数、局部变量除了声明就没再使用等。
上面的main.c文件中，第6行定义的变量i没有被使用，但是使用“gcc –c –o main.o main.c”进行编译时并没有出现提示。
可以加上-Wall选项，例子如下：

$ gcc -Wall -c main.c
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执行上述命令后，得到如下警告信息：

main.c: In function `main':
main.c:6: warning: unused variable `i'
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这个警告虽然对程序没有坏的影响，但是有些警告需要加以关注，比如类型匹配的警告等。

调试选项(Debugging Option)

-g

---

以操作系统的本地格式(stabs，COFF，XCOFF，或DWARF)产生调试信息，GDB能够使用这些调试信息。在大多数使用stabs格式的系统上，-g'选项加入只有GDB才使用的额外调试信息。可以使用下面的选项来生成额外的信息：-gstabs+’，-gstabs'，-gxcoff+’，-gxcoff'，-gdwarf+‘或`-gdwarf’，具体用法请读者参考GCC手册。

优化选项(Optimization Option)

-O或-O1

---

优化：对于大函数，优化编译的过程将占用稍微多的时间和相当大的内存。不使用-O'或-O1’选项的目的是减少编译的开销，使编译结果能够调试、语句是独立的：如果在两条语句之间用断点中止程序，可以对任何变量重新赋值，或者在函数体内把程序计数器指到其他语句，以及从源程序中精确地获取你所期待的结果。
不使用-O'或-O1’选项时，只有声明了register的变量才分配使用寄存器。
使用了-O'或-O1’选项，编译器会试图减少目标码的大小和执行时间。如果指定了-O'或-O1’选项,，-fthread-jumps'和-fdefer-pop’选项将被打开。在有delay slot的机器上，-fdelayed-branch'选项将被打开。在即使没有帧指针 (frame pointer)也支持调试的机器上，-fomit-frame-pointer’选项将被打开。某些机器上还可能会打开其他选项。

-O2

---

多优化一些。除了涉及空间和速度交换的优化选项，执行几乎所有的优化工作。例如不进行循环展开(loop unrolling)和函数内嵌(inlining)。和-O'或-O1’选项比较，这个选项既增加了编译时间，也提高了生成代码的运行效果。

-O3

---

优化的更多。除了打开-O2所做的一切，它还打开了-finline-functions选项。

-O0

---

不优化。

如果指定了多个-O选项，不管带不带数字，生效的是最后一个选项。
在一般应用中，经常使用-O2选项，比如对于options程序：

$ gcc  -O2  -c  -o  main.o  main.c
$ gcc  -O2  -c  -o  sub.o  sub.c
$ gcc  -o  test  main.o  sub.o
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链接器选项(Linker Option)

下面的选项用于链接OBJ文件，输出可执行文件或库文件。

object-file-name

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如果某些文件没有特别明确的后缀(a special recognized suffix)，GCC就认为他们是OBJ文件或库文件(根据文件内容,链接器能够区分OBJ文件和库文件)。如果GCC执行链接操作，这些OBJ文件将成为链接器的输入文件。
比如上面的“gcc -o test main.o sub.o”中，main.o、sub.o就是输入的文件。

-llibrary

---

链接名为library的库文件。
链接器在标准搜索目录中寻找这个库文件，库文件的真正名字是liblibrary.a'。搜索目录除了一些系统标准目录外，还包括用户以-L’选项指定的路径。一般说来用这个方法找到的文件是库文件──即由OBJ文件组成的归档文件(archive file)。链接器处理归档文件的方法是：扫描归档文件，寻找某些成员，这些成员的符号目前已被引用，不过还没有被定义。但是，如果链接器找到普通的OBJ文件，而不是库文件，就把这个OBJ文件按平常方式链接进来。指定-l'选项和指定文件名的唯一区别是，-l’选项用lib'和.a’把library包裹起来，而且搜索一些目录。
即使不明显地使用-llibrary选项，一些默认的库也被链接进去，可以使用-v选项看到这点：

$ gcc -v -o test main.o sub.o
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输出的信息如下：

/usr/lib/gcc-lib/i386-redhat-linux/3.2.2/collect2 --eh-frame-hdr -m elf_i386 -dynamic-linker /lib/ld-linux.so.2 
-o test 
/usr/lib/gcc-lib/i386-redhat-linux/3.2.2/../../../crt1.o /usr/lib/gcc-lib/i386-redhat-linux/3.2.2/../../../crti.o 
/usr/lib/gcc-lib/i386-redhat-linux/3.2.2/crtbegin.o 
-L/usr/lib/gcc-lib/i386-redhat-linux/3.2.2 
-L/usr/lib/gcc-lib/i386-redhat-linux/3.2.2/../../.. 
main.o 
sub.o 
-lgcc -lgcc_eh -lc -lgcc -lgcc_eh 
/usr/lib/gcc-lib/i386-redhat-linux/3.2.2/crtend.o 
/usr/lib/gcc-lib/i386-redhat-linux/3.2.2/../../../crtn.o
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可以看见，除了main.o、sub.o两个文件外，还链接了启动文件crt1.o、crti.o、crtend.o 、crtn.o，还有一些库文件(-lgcc -lgcc_eh -lc -lgcc -lgcc_eh)。

-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 test main.o sub.o
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输出的信息如下：

/usr/lib/gcc-lib/i386-redhat-linux/3.2.2/collect2 --eh-frame-hdr -m elf_i386 -dynamic-linker 
/lib/ld-linux.so.2 
-o test 
-L/usr/lib/gcc-lib/i386-redhat-linux/3.2.2 
-L/usr/lib/gcc-lib/i386-redhat-linux/3.2.2/../../.. 
main.o 
sub.o 
-lgcc -lgcc_eh -lc -lgcc -lgcc_eh
/usr/bin/ld: warning: cannot find entry symbol _start; defaulting to 08048184
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可以看见启动文件crt1.o、crti.o、crtend.o 、crtn.o没有被链接进去。需要说明的是，对于一般应用程序，这些启动文件是必需的，这里仅是作为例子(这样编译出来的test文件无法执行)。在编译bootloader、内核时，将用到这个选项。

-nostdlib

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不链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链接器。这个选项常用于编译内核、bootloader等程序，它们不需要启动文件、标准库文件。
仍以options程序作为例子：

$ gcc -v -nostdlib -o test main.o sub.o
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输出的信息如下：

/usr/lib/gcc-lib/i386-redhat-linux/3.2.2/collect2 --eh-frame-hdr -m elf_i386 -dynamic-linker /lib/ld-linux.so.2 
-o test 
-L/usr/lib/gcc-lib/i386-redhat-linux/3.2.2 
-L/usr/lib/gcc-lib/i386-redhat-linux/3.2.2/../../.. 
main.o 
sub.o
/usr/bin/ld: warning: cannot find entry symbol _start; defaulting to 08048074
main.o(.text+0x19): In function `main':
: undefined reference to `printf'
sub.o(.text+0xf): In function `sub_fun':
: undefined reference to `printf'
collect2: ld returned 1 exit status
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出现了一大堆错误，因为printf等函数是在库文件中实现的。在编译bootloader、内核时，用到这个选项──它们用到的很多函数是自包含的。

-static

---

在支持动态链接(dynamic linking)的系统上，阻止链接共享库。
仍以options程序为例，是否使用-static选项编译出来的可执行程序大小相差巨大：

$ gcc -c -o main.c
$ gcc -c -o sub.c
$ gcc -o test main.o sub.o
$ gcc -o test_static main.o sub.o –static
$ ls -l test test_static
-rwxr-xr-x 1 book book   6591 Jan 16 23:51 test
-rwxr-xr-x 1 book book 546479 Jan 16 23:51 test_static
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其中test文件为6591字节，test_static文件为546479字节。当不使用-static编译文件时，程序执行前要链接共享库文件，所以还需要将共享库文件放入文件系统中。

-shared

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生成一个共享OBJ文件，它可以和其他OBJ文件链接产生可执行文件。只有部分系统支持该选项。
当不想以源代码发布程序时，可以使用-shared选项生成库文件，比如对于options程序，可以如下制作库文件：

$ gcc -c -o sub.o sub.c
$ gcc -shared -o libsub.so sub.o
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以后要使用sub.c中的函数sub_fun时，在链接程序时，指定引脚libsub.so即可，比如：

$ gcc -o test main.o  -lsub  -L /libsub.so/所在的目录/
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可以将多个文件制作为一个库文件，比如：

$ gcc -shared  -o libsub.so  sub.o  sub2.o  sub3.o
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-Xlinker option

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把选项option传递给链接器。可以用来传递系统特定的链接选项，GCC无法识别这些选项。如果需要传递携带参数的选项，必须使用两次-Xlinker'，一次传递选项，另一次传递其参数。例如，如果传递-assert definitions’，要成-Xlinker -assert -Xlinker definitions'，而不能写成-Xlinker “-assert definitions”’，因为这样会把整个字符串当做一个参数传递，显然这不是链接器期待的。

-Wl,option

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把选项option传递给链接器。如果option中含有逗号，就在逗号处分割成多个选项。链接器通常是通过gcc、arm-linux-gcc等命令间接启动的，要向它传入参数时，参数前面加上`-Wl,’。

-u symbol

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使链接器认为取消了symbol的符号定义，从而链接库模块以取得定义。可以使用多个 `-u’选项，各自跟上不同的符号，使得链接器调入附加的库模块。

目录选项(Directory Option)

下列选项指定搜索路径，用于查找头文件，库文件，或编译器的某些成员。

-Idir

---

在头文件的搜索路径列表中添加dir 目录。
头文件的搜索方法为：如果以“#include < >”包含文件，则只在标准库目录开始搜索(包括使用-Idir选项定义的目录)；如果以“#include “ ””包含文件，则先从用户的工作目录开始搜索，再搜索标准库目录。

-I-

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任何在-I-'前面用-I’选项指定的搜索路径只适用于#include "file"'这种情况；它们不能用来搜索#include '包含的头文件。如果用-I'选项指定的搜索路径位于-I-'选项后面，就可以在这些路径中搜索所有的#include'指令(一般说来-I选项就是这么用的)。还有，-I-'选项能够阻止当前目录(存放当前输入文件的地方)成为搜索#include "file"'的第一选择。-I-'不影响使用系统标准目录，因此，-I-'和-nostdinc’是不同的选项。

-Ldir

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在`-l’选项的搜索路径列表中添加dir目录。
仍使用options程序进行说明，先制作库文件libsub.a：

$ gcc -c -o sub.o sub.c
$ gcc -shared -o libsub.a sub.o
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编译main.c：

$ gcc  -c -o  main.o  main.c
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链接程序，下面的指令将出错，提示找不到库文件：

$ gcc  -o  test  main.o  -lsub
/usr/bin/ld: cannot find -lsub
collect2: ld returned 1 exit status
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可以使用-Ldir选项将当前目录加入搜索路径，如下则链接成功：

$ gcc -L. -o test main.o -lsub
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-Bprefix

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这个选项指出在何处寻找可执行文件，库文件，以及编译器自己的数据文件。编译器驱动程序需要使用某些工具，比如：cpp'，cc1’ (或C++的cc1plus')，as’和ld'。它把prefix当作欲执行的工具的前缀，这个前缀可以用来指定目录，也可以用来修改工具名字。 对于要运行的工具，编译器驱动程序首先试着加上-B’前缀(如果存在)，如果没有找到文件，或没有指定-B'选项，编译器接着会试验两个标准前缀/usr/lib/gcc/'和/usr/local/lib/gcc-lib/'。如果仍然没能够找到所需文件，编译器就在PATH’环境变量指定的路径中寻找没加任何前缀的文件名。如果有需要，运行时(run-time)支持文件libgcc.a'也在-B’前缀的搜索范围之内。如果这里没有找到，就在上面提到的两个标准前缀中寻找，仅此而已。如果上述方法没有找到这个文件，就不链接它了。多数情况的多数机器上，libgcc.a'并非必不可少。 可以通过环境变量GCC_EXEC_PREFIX获得近似的效果；如果定义了这个变量，其值就和上面说的一样被用作前缀。如果同时指定了-B’选项和GCC_EXEC_PREFIX变量，编译器首先使用`-B’选项，然后才尝试环境变量值。

ld/objdump/objcopy选项

我们在开发APP时，一般不需要直接调用这3个命令；在开发裸机、bootloader时，或是调试APP时会涉及，到时再讲。