C语言的编译

前言

学习杜老师推荐的Makefile教程视频，链接。记录下个人学习笔记，仅供自己参考。

之前有转载过杜老师的从零Makefile落地算法大项目文章，感兴趣的可以看看。

本课程主要讲解通过gcc实现C语言的编译过程以及静态库和动态库文件的生成。

1.Fundamental Compiling

编译C语言相关的后缀如下

2.Comiling C

2.1 Preprocessing

# 不会生成 .i 文件
gcc -E main.c
gcc -E main.c -o helloworld.i

• -E 选项告诉编译器只进行预处理操作
• -o 选项把预处理的结果输出到指定文件

2.2 Generating Assembly Language

gcc -S main.c
gcc -S main.c -o xxx.s

• -S 选项告诉编译器，进行预处理和编译成汇编语言操作

每个平台对应的汇编语言的形式是不同的，例如有很多型号的开发板，有很多型号的 CPU

2.3 Source File to Object File

gcc -c main.c
gcc -c main.c -o xxx.o
# 编译多个 .c 文件
gcc -c main.c add.c minus.c

2.4 Single Source to Executable

• 注意：后面三个命令执行后并没有按汇编过程出现 .i .s 或 .o 文件，并不意味着没有经历这些过程

gcc main.c
gcc main.c -o xxx

执行程序

./可执行程序

2.5 Multiple Sources to Executable

gcc main.c add.c minus.c -o exec
./exec

3.Creating a Static Library

• 编译成 .o 的文件

  gcc -c [.c] -o [自定义文件名] 
  gcc -c [.c] [.c] ...
  

• 编译静态库

  ar -r [lib自定义库名.a] [.o] [.o] ...
  

• 链接成可执行文件

  gcc [.c] [.a] -o [自定义输出文件名]
  gcc [.c] -o [自定义输出文件名] -l[库名] -L[库所在路径]
  

4.Creating a Shared Library

• 编译成 .o 文件

  gcc -c -fpic [.c/.cpp][.c/.cpp]... 
  

• 编译动态库

  gcc -shared [.o][.o]... -o [lib自定义库名.so]
  

• 链接成可执行文件

  gcc [.c/.cpp] -o [自定义可执行文件名]  -l[库名] -L[库路径] -Wl,-rpath=[库路径]
  

5.总体概括

5.1 编译过程

源文件.c文件->预编译成.i文件->编译成汇编语言.s->汇编成.o文件->链接成可执行文件(名字自定义，后缀没关系)

5.2 编译过程命令

• 预处理：

  gcc -E [.c源文件] -o [自定义输出文件名.i]
  

• 编译成汇编语言(隐藏了预处理操作) :

  gcc -S [.c源文件] 
  

• 会变成.o的object文件（二进制文件，可用于链接） :

  gcc -c [.c源文件] [.c源文件] [...] (可选选项：-o [自定文件名])
  

5.3 库

5.3.1 静态库

• 编库（先转成.o文件，再编成lib[自定库名].a）

  gcc -c [.c源文件] [.c源文件] [...] (可选选项：-o [自定文件名])
  

  ar -r lib[自定库名].a [.o文件] [.o文件] [...]
  

• 链接

  gcc [main文件] -o [自定义输出可执行文件名] -l[库名] -L[库的路径]
  

5.3.2 动态库

• 编库

  • 第一种做法， 先转成.o文件，再编成.so文件

    gcc -c -fpic [.c源文件] [.c源文件] [...]
    

    gcc -shared [.o文件] [.o文件] [...] -o lib[库名].so
    

  • 第二种做法，直接转成.so

    gcc -fpic -shared [.c源文件] [.c源文件] [...] -o lib[库名].so
    

• 链接

  gcc [main文件] -o [自定义输出可执行文件名] -l[库名] -L[库所在路径] -Wl,-rpath=[库所在路径]
  

总结

本次课程学习了c语言文件通过gcc完整的编译过程，以及通过gcc将c语言文件编译成库文件。