Gcc詳解以及靜態庫、動態庫生成

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http://www.360doc.com/content/10/0619/14/1795182_33985297.shtml

1。gcc包含的c/c++編譯器
gcc,cc,c++,g++,gcc和cc是一樣的，c++和g++是一樣的，(沒有看太明白前面這半句是什
么意思:))一般c程序就用gcc編譯，c++程序就用g++編譯

2。gcc的基本用法
gcc test.c這樣將編譯出一個名為a.out的程序
gcc test.c -o test這樣將編譯出一個名為test的程序，-o參數用來指定生成程序的名
字

3。為什么會出現undefined reference to 'xxxxx'錯誤？
首先這是鏈接錯誤，不是編譯錯誤，也就是說如果只有這個錯誤，說明你的程序源碼本
身沒有問題，是你用編譯器編譯時參數用得不對，你沒

有指定鏈接程序要用到得庫，比如你的程序里用到了一些數學函數，那么你就要在編譯
參數里指定程序要鏈接數學庫，方法是在編譯命令行里加入-lm。

4。-l參數和-L參數
-l參數就是用來指定程序要鏈接的庫，-l參數緊接著就是庫名，那么庫名跟真正的庫文
件名有什么關系呢？
就拿數學庫來說，他的庫名是m，他的庫文件名是libm.so，很容易看出，把庫文件名的
頭lib和尾.so去掉就是庫名了。

好了現在我們知道怎么得到庫名了，比如我們自已要用到一個第三方提供的庫名字叫lib
test.so，那么我們只要把libtest.so拷貝到/usr/lib

里，編譯時加上-ltest參數，我們就能用上libtest.so庫了（當然要用libtest.so庫里
的函數，我們還需要與libtest.so配套的頭文件）。

放在/lib和/usr/lib和/usr/local/lib里的庫直接用-l參數就能鏈接了，但如果庫文件
沒放在這三個目錄里，而是放在其他目錄里，這時我們

只用-l參數的話，鏈接還是會出錯，出錯信息大概是：“/usr/bin/ld: cannot find
-lxxx”，也就是鏈接程序ld在那3個目錄里找不到

libxxx.so，這時另外一個參數-L就派上用場了，比如常用的X11的庫，它放在/usr/X11R
6/lib目錄下，我們編譯時就要用-L/usr/X11R6/lib -

lX11參數，-L參數跟著的是庫文件所在的目錄名。再比如我們把libtest.so放在/aaa/bb
b/ccc目錄下，那鏈接參數就是-L/aaa/bbb/ccc -ltest

另外，大部分libxxxx.so只是一個鏈接，以RH9為例，比如libm.so它鏈接到/lib/libm.s
o.x，/lib/libm.so.6又鏈接到/lib/libm-2.3.2.so，

如果沒有這樣的鏈接，還是會出錯，因為ld只會找libxxxx.so，所以如果你要用到xxxx
庫，而只有libxxxx.so.x或者libxxxx-x.x.x.so，做一

個鏈接就可以了ln -s libxxxx-x.x.x.so libxxxx.so

手工來寫鏈接參數總是很麻煩的，還好很多庫開發包提供了生成鏈接參數的程序，名字
一般叫xxxx-config，一般放在/usr/bin目錄下，比如

gtk1.2的鏈接參數生成程序是gtk-config，執行gtk-config --libs就能得到以下輸出"-
L/usr/lib -L/usr/X11R6/lib -lgtk -lgdk -rdynamic

-lgmodule -lglib -ldl -lXi -lXext -lX11 -lm"，這就是編譯一個gtk1.2程序所需的g
tk鏈接參數，xxx-config除了--libs參數外，還有一個參數是--cflags用來生成頭文
件包含目錄的，也就是-I參數，在下面我們將會講到。你可以試試執行gtk-config
--libs --cflags，看看輸出結果。
現在的問題就是怎樣用這些輸出結果了，最笨的方法就是復制粘貼或者照抄，聰明的辦
法是在編譯命令行里加入這個`xxxx-config --libs --

cflags`，比如編譯一個gtk程序：gcc gtktest.c `gtk-config --libs --cflags`這樣
就差
不多了。注意`不是單引號，而是1鍵左邊那個鍵。

除了xxx-config以外，現在新的開發包一般都用pkg-config來生成鏈接參數，使用方法
跟xxx-config類似，但xxx-config是針對特定的開發包

，但pkg-config包含很多開發包的鏈接參數的生成，用pkg-config --list-all命令可以
列出所支持的所有開發包，pkg-config的用法就是pkg

-config pagName --libs --cflags，其中pagName是包名，是pkg-config--list-all里
列出名單中的一個，比如gtk1.2的名字就是gtk+，pkg-

config gtk+ --libs --cflags的作用跟gtk-config --libs --cflags是一樣的。比如：
gcc gtktest.c `pkg-config gtk+ --libs --cflags`

。

5。-include和-I參數
-include用來包含頭文件，但一般情況下包含頭文件都在源碼里用#include xxxxxx實現
，-include參數很少用。-I參數是用來指定頭文件目錄

，/usr/include目錄一般是不用指定的，gcc知道去那里找，但是如果頭文件不在/usr/i
nclude里我們就要用-I參數指定了，比如頭文件放

在/myinclude目錄里，那編譯命令行就要加上-I/myinclude參數了，如果不加你會得到
一個"xxxx.h: No such file or directory"的錯誤。-I

參數可以用相對路徑，比如頭文件在當前目錄，可以用-I.來指定。上面我們提到的--cf
lags參數就是用來生成-I參數的。

6。-O參數
這是一個程序優化參數，一般用-O2就是，用來優化程序用的，比如gcc test.c -O2，優
化得到的程序比沒優化的要小，執行速度可能也有所提

高（我沒有測試過）。

7。-shared參數
編譯動態庫時要用到，比如gcc -shared test.c -o libtest.so

8。幾個相關的環境變量
PKG_CONFIG_PATH：用來指定pkg-config用到的pc文件的路徑，默認是/usr/lib/pkgconf
ig，pc文件是文本文件，擴展名是.pc，里面定義開發

包的安裝路徑，Libs參數和Cflags參數等等。
CC：用來指定c編譯器。
CXX：用來指定cxx編譯器。
LIBS：跟上面的--libs作用差不多。
CFLAGS:跟上面的--cflags作用差不多。
CC，CXX，LIBS，CFLAGS手動編譯時一般用不上，在做configure時有時用到，一般情況
下不用管。
環境變量設定方法：export ENV_NAME=xxxxxxxxxxxxxxxxx

9。關于交叉編譯
交叉編譯通俗地講就是在一種平臺上編譯出能運行在體系結構不同的另一種平臺上，比
如在我們地PC平臺(X86 CPU)上編譯出能運行在sparc

CPU平臺上的程序，編譯得到的程序在X86 CPU平臺上是不能運行的，必須放到sparc
CPU平臺上才能運行。
當然兩個平臺用的都是linux。

這種方法在異平臺移植和嵌入式開發時用得非常普遍。

相對與交叉編譯，我們平常做的編譯就叫本地編譯，也就是在當前平臺編譯，編譯得到
的程序也是在本地執行。

用來編譯這種程序的編譯器就叫交叉編譯器，相對來說，用來做本地編譯的就叫本地編
譯器，一般用的都是gcc，但這種gcc跟本地的gcc編譯器

是不一樣的，需要在編譯gcc時用特定的configure參數才能得到支持交叉編譯的gcc。

為了不跟本地編譯器混淆，交叉編譯器的名字一般都有前綴，比如sparc-xxxx-linux-gn
u-gcc，sparc-xxxx-linux-gnu-g++ 等等

10。交叉編譯器的使用方法
使用方法跟本地的gcc差不多，但有一點特殊的是：必須用-L和-I參數指定編譯器用spar
c系統的庫和頭文件，不能用本地(X86)
的庫（頭文件有時可以用本地的）。
例子：
sparc-xxxx-linux-gnu-gcc test.c -L/path/to/sparcLib -I/path/to/sparcInclude

Linux下生成動態和靜態庫
在用c寫程序時，很多時候需要存儲一些簡單的數據，如果為此而用mysql數據庫就有些大才小用了，可以把這些數據以結構的形寫入文件，然后再需要時讀取文件，取出數據。

如下是定義函數的源文件和頭文件：

源文件struct.c:

#include "struct.h"

//第一個參數是要寫入的文件名，第二個參數是緩沖區，第三個參數是緩沖區大小，第四個參數是打開文件流的形態，返回TRUE表示寫入成功，返回FALSE表示寫入失敗

int writeStruct(const char *fileName,char *buffer,int bufferLen,char *mode){ int ret; FILE *fileID = NULL;

fileID = fopen(fileName,mode); if (fileID == NULL){ perror("fopen"); goto writeEnd; } rewind(fileID); ret = fwrite(buffer,bufferLen,1,fileID); if (ret <= 0){ perror("fwrite"); goto writeEnd; } if (fileID != NULL){ fclose(fileID); fileID = NULL; } return TRUE;

writeEnd: if (fileID != NULL){ fclose(fileID); fileID = NULL; } return FALSE; }

//第一個參數是要讀取的文件名，第二個參數是緩沖區，第三個參數是緩沖區大小，第四個參數是打開文件流的形態，返回TRUE表示讀取成功，返回FALSE表示讀取失敗

int readStruct(const char *fileName,char *buffer,int bufferLen,char *mode){ int ret; FILE *fileID = NULL;

fileID = fopen(fileName,mode); if (fileID == NULL){ perror("fopen"); goto readEnd; } rewind(fileID); memset(buffer,0,sizeof(buffer)); ret = fread(buffer,bufferLen,1,fileID); if (ret >= 0){ strcat(buffer,"\0"); }else{ perror("fread") ; goto readEnd; } if (fileID != NULL){ fclose(fileID); fileID = NULL; } return TRUE;

readEnd: if (fileID != NULL){ fclose(fileID); fileID = NULL; } return FALSE; }

頭文件struct.h:

#ifndef OWNSTRUCT_H_ #define OWNSTRUCT_H_

#include #include #include

#define FALSE 0 #define TRUE 1

int writeStruct(const char *fileName,char *buffer,int bufferLen,char *mode);

int readStruct(const char *fileName,char *buffer,int bufferLen,char *mode);

#endif

為了使用方便，可以把這兩個函數接口定義為動態鏈接庫或靜態鏈接庫。用動態鏈接庫編譯生成的可執行文件需調用.so文件方可正常運行，靈活但稍顯麻煩;用靜態鏈接庫編譯生成的可執行文件可直接運行，不用再調用如.so般的依賴庫文件，簡單但不靈活。

靜態鏈接庫：

1、編譯生成目標文件

gcc -c struct.c

2、創建靜態庫

ar cqs libstruct.a struct.o (順序不能亂)

3、鏈接靜態鏈接庫，生成可執行文件

gcc main.c -static -L. -lstruct -o main

動態鏈接庫：

1、編譯成動態鏈接庫

gcc struct.c -fPIC -shared -o libstruct.so

2、鏈接動態鏈接庫，生成可執行文件

gcc main.c -L. -lstruct -o main

3、設置庫文件的環境路徑

1)在bashrc或profile文件里用LD_LIBRARY_PATH定義，然后用source加載。

2)把庫路徑添加到ld.so.conf文件中，然后用ldconfig加載。

3)ldconfig /home/user/lib，僅能暫時性使用，若下次ldconfig時此目錄下的動態鏈接庫就不能被共享了。

gcc一些參數解析

-shared：指定生成動態鏈接庫。

-static：指定生成靜態鏈接庫。

-fPIC：表示編譯為位置獨立的代碼，用于編譯共享庫。目標文件需要創建成位置無關碼，概念上就是在可執行程序裝載它們的時候，它們可以放在可執行程序的內存里的任何地方。

-L.：表示要連接的庫在當前目錄中。

-l：指定鏈接時需要的動態庫。編譯器查找動態連接庫時有隱含的命名規則，即在給出的名字前面加上lib，后面加上.so來確定庫的名稱。

-Wall：生成所有警告信息。

-ggdb：此選項將盡可能的生成gdb的可以使用的調試信息。

-g：編譯器在編譯的時候產生調試信息。

-c：只激活預處理、編譯和匯編,也就是把程序做成目標文件(.o文件)。

-Wl,options：把參數(options)傳遞給鏈接器ld。如果options中間有逗號,就將options分成多個選項,然后傳遞給鏈接程序。

實現例子：

fun.c:

1 #include "func.h"
? 2? int func(int n)
? 3? {
? 4? int sum=0,i;
? 5? for(i=0; i<n; i++)
? 6? {
? 7? sum+=i;
? 8? }
? 9? return sum;
?10? }
?
?test.c:
?
?
?1 #include <stdio.h>
?2 #include "func.h"
? main()
?15? {
?16? int i;
?17? long result = 0;
?18 long zhang=0;
?19? for(i=1; i<=100; i++)
?20? {
?21? result += i;
?22? }
?23
?24? printf("result[1-100] = %d \n", result );
?25
?26 zhang=func(250);
?27? printf("result[1-250] = %d \n", zhang );
?28
?29? }

一、
gcc func.c test.c
會有a.out文件
運行./a.out
結果：
result[1-100] = 5050
result[1-250] = 31125

二、
gcc? fun.c test.c -o test
會有test
運行:./test
結果：
result[1-100] = 5050
result[1-250] = 31125

三、生成靜態庫：
1、gcc -c func.c
2、ar cqs libfunc.a func.o
3、gcc test.c -static -L. -lfunc-o test
運行./test
結果：
result[1-100] = 5050
result[1-250] = 31125

四、生成動態庫
1、gcc func.c -fPIC -shared -o libfunc.so
2、gcc test.c? -L. -lfunc -o test
3、export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:.
4、測試ldd test
5、運行：./test
結果:
result[1-100] = 5050
result[1-250] = 31125