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前言:
什么是GCC:
gcc的全称是GNU Compiler Collection，它是一个能够编译多种语言的编译器。最开始gcc是作为C语言的编译器（GNU C Compiler），现在除了c语言，还支持C++、java、Pascal等语言。gcc支持多种硬件平台。
特点：
- gcc是一个可移植的编译器，支持多种硬件平台。例如ARM、X86等等。
- gcc不仅是个本地编译器，它还能跨平台交叉编译。所谓的本地编译器，是指编译出来的程序只能够在本地环境进行运行。而gcc编译出来的程序能够在其他平台进行运行。例如嵌入式程序可在x86上编译，然后在arm上运行。
- gcc有多种语言前端，用于解析不同的语言。
- gcc是按模块化设计的，可以加入新语言和新CPU架构的支持。
- gcc是自由软件。任何人都可以使用或更改这个软件。
源文件需要经过编译才能够生成可执行文件，在Windows下进行开发的时候，只需要几个按键就可以编译,集成的开发环境（V Studio，keil,clion等）已经将各种编译工具封装好了，linux中虽然有一些集成好的编译器，但是对于嵌入式软件开发的时候，通常没有屏幕，只能通过指令进行程序的编写和调试。但是要编译出来的程序可以在ARM上运行，就必须使用交叉编译器xxx-gcc等。
GCC编译过程:
一个c/c++文件要经过四个过程才能变成可执行文件。
- 预编译（Pre-Processing）
- 编译（Compiling）
- 汇编（Assembling）
- 链接（Linking）
预处理：
预处理过程中，是对源代码文件中的包含（include）、预编译语句（以#开头的命令等）进行展开生成.i文件。
使用GCC的参数 "-E"，可以让编译器生成 .i 文件，参数 "-o"，可以指定输出文件的名字。
cpp# 预处理，可理解为把头文件的代码汇总成C代码，把*.c转换得到*.i文件 gcc --E test1.c --o test1.i预处理就是将要包含"#include"的文件插入到原文件中，将宏定义展开，根据条件编译命令选择要使用的代码，最后将这些东西输入到".i"文件中等待进一步处理
编译阶段：
gcc调用不同语言的编译器，例如c语言调用编译器ccl。gcc实际上是个工具链，在编译程序的过程中调用不同的工具。而在编译阶段就是通过调用的工具将预处理后的.i文件编译成汇编语言，生成.s文件，就是把代码从C语言转为汇编语言。在这个过程，GCC会检查各个源文件的语法。
GCC可以使用-S选项，让编译程序生成汇编语言的代码文件（.s后缀）。
# 编译，可理解为把C代码转换为汇编代码，把*.i转换得到*.s文件 gcc --S hello.i --o hello.s # 也可以直接以C文件作为输入进行编译，与上面的命令是等价的 gcc --S hello.c --o hello.s了解过汇编语言的应该知道，对于不同的芯片会由不同的汇编指令集，这个是没法通用的。所以这是为什么要使用交叉编译器的一个主要原因。
汇编：
汇编阶段，gcc调用汇编器进行汇编。将汇编语言的.s文件经过汇编生成.o文件，每一个源文件都对应一个目标文件。把汇编语言转换成机器码。
# 汇编，可理解为把汇编代码转换为机器码，把*.s转换得到*.o，即目标文件 gcc --c hello.s --o hello.o # 也可以直接以C文件作为输入进行汇编，与上面的命令是等价的 gcc --c hello.c --o hello.o双击.o文件是打不开的，使用vim打开也是一堆乱码，这是因为Linux下生成的.o目标文件、.so动态库文件以及可执行文件都是elf格式的。可以使用"readelf"工具来查看内容。
从 readelf 的工具输出的信息，可以了解到目标文件包含ELF头、程序头、节等内容， 对于*.o目标文件或*.so库文件，编译器在链接阶段利用这些信息把多个文件组织起来。
链接阶段
最后将每个源文件对应的目标文件.o链接起来，就生成一个成执行文件了。
例如一个工程里包含了A和B两个代码文件，在链接阶段， 链接过程需要把A和B之间的函数调用关系理顺，也就是说要告诉A在哪里能够调用到fun函数， 建立映射关系，所以称之为链接。若链接过程中找不到fun函数的具体定义，则会链接报错。
虽然文章的test1例子中只有一个.c文件，但是调用了C标准代码库中的printf函数， 所以链接器会把它和printf函数链接起来，生成最终的可执行文件。
链接分为两种：
动态链接：GCC编译时的默认选项。动态是指在应用程序运行时才去加载外部的代码库，不同的程序可以共用代码库。 所以动态链接生成的程序比较小，占用较少的内存。
静态链接：链接时使用选项 "--static"，它在编译阶段就会把所有用到的库打包到自己的可执行程序中。 所以静态链接的优点是具有较好的兼容性，不依赖外部环境，但是生成的程序比较大。
在hello.o所在的目录执行如下命令
动态链接，生成名为hello的可执行文件
gcc hello.o --o hello
也可以直接使用C文件一步生成，与上面的命令等价
gcc hello.c -o hello
静态链接，使用--static参数，生成名为hello_static的可执行文件
gcc hello.o --o hello_static --static
也可以直接使用C文件一步生成，与上面的命令等价
gcc hello.c -o hello_static --static
从图中可以看到，使用动态链接生成的hello程序才16.6KB， 而使用静态链接生成的hello_static程序则高达871.9KB。
在Ubuntu下，可以使用 ldd 工具查看动态文件的库依赖，尝试执行如下命令：
但是静态链接生成的可执行文件没有依赖外部库文件。
GCC的常见使用
cpp
//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 // 再链接执行"gcc -o test1 test1.c -v"的时候可以看到这写步骤
常用编译选项：
多文件编译
cpp
//一次性编译
gcc -o main hello.c main.c //生成可执行文件main
//独立编译
gcc -Wall -c-o main.o main.c
gcc -Wall -c -o hello.o hello.c
gcc -Wall -o main main.o hello.o制作动态库：
静态库：
文章参考：