【Linux】gcc的使用和makefile

1.gcc编译工具

格式 ：gcc [选项] 要编译的文件 [选项] [目标文件]

1.1预处理

• 预处理的功能主要包括宏定义替换，文件包含，条件编译，去注释
• 预处理指令是以#号开头的代码行
• gcc -E hello.c -o hello.i
• 选项E,改选项的作用是让gcc在预处理结束后停止编译过程
• 选项 -o是指目标文件，".i"文件为已经处理过的C原始程序。

生成project.cpp文件

$ g++ -E project1.cpp -o project1.i
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1.2编译（生成汇编）

• 在这个阶段，gcc/g++需要检查代码的规范性，语法错误。无错误后翻译为汇编代码
• 形成符号表
• 在编译过程中，.i文件生成为.s文件。
• 实例：gcc/g++ -S hello.i -o hello.s

$ g++ -S project1.i -o project1.s
#生成.s文件
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1.3汇编(生成机器码)

• 汇编阶段是编译阶段生成的.s文件转成.o文件
• 汇总符号表
• 实例：gcc/g++ -c hello.s -o hello.o
• 二进制文件不可执行

$ g++ -c project1.s -o project1.o
#如果是 -C(大写)，那么会直接生成可执行文件
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这一步仅仅只是将自己写的程序转换为二进制，其中的库函数等需要在链接过程中生成二进制码。

1.4链接(生成可执行文件或库文件)

• 在成功编译之后进入链接阶段
• 实例：gcc/g++ hello.o -o hello

$ g++ project2.o -o project2
$ ./project2
hello world
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1.5查看链接库(ldd 可执行程序)

#project2是可执行程序
$ ldd project2
	linux-vdso.so.1 =>  (0x00007ffe2b5dd000)
	/$LIB/libonion.so => /lib64/libonion.so (0x00007f495b4f9000)
	libstdc++.so.6 => /home/west/.VimForCpp/vim/bundle/YCM.so/el7.x86_64/libstdc++.so.6 (0x00007f495b05f000)
	libm.so.6 => /lib64/libm.so.6 (0x00007f495ad5d000)
	libgcc_s.so.1 => /lib64/libgcc_s.so.1 (0x00007f495ab47000)
	libc.so.6 => /lib64/libc.so.6 (0x00007f495a779000)
	libdl.so.2 => /lib64/libdl.so.2 (0x00007f495a575000)
	/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007f495b3e0000)
# .so表示动态库		.a标记静态库
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在linux中库真正的名字是：去掉前缀lib,去掉后缀.xxx，剩下的是库的名字

libstdc++.so.6 的库名是stdc++ (去掉前缀lib，后缀.so.6);

libc.so.6的库名是 c(去掉前缀lib，去掉后缀.so.6)

多文件的情况，最好是将多文件统一编译为多个.o文件，最好生成一个可执行文件

2.Linux项目自动化构建工具-make/Makefile

make是命令，makefile是一个文件

$ touch main.c test.c test.h
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以下面的程序为例：

编写makefile文件

$ ls
main.c  makefile  test.c  test.h
$ make
gcc main.c test.c -o mybin
$ ls
main.c  makefile  mybin  test.c  test.h
#通过make命令就生成了mybin可执行程序
#运行该可执行程序
$ ./mybin
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#删除该程序
$ make clean
rm -f mybin
$ ls
main.c  makefile  test.c  test.h
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2.1makefile文件的编写

.PHONY:mybin   #表示mybin可以总是执行
mybin:main.c test.c  #顶行-------依赖关系
     gcc main.c test.c -o mybin #TAB键开头-----依赖方法
     
.PHONY:clean  #顶行------表示可以无障碍运行
clean:        #顶行-----伪目标
     rm -f mybin   #TAB键-----方法
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1.依赖关系：

mybin:main.c test.c表示的是依赖关系，表示可执行程序mybin依赖main.c和test.c

2.依赖方法

gcc main.c test.c -o mybin表示依赖方法：生成mybin可执行程序的方法

.PHONY:clean  #顶行
clean:        #顶行
     rm -f mybin   #TAB键
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.PHONY:可以理解为makefile的关键字，.PHONY:clean表示伪目标，伪目标总是被执行，表示依赖关系是否可以无障碍运行。

2.makefile的执行

mybin:main.c test.c  #顶行  依赖关系
     gcc main.c test.c -o mybin #TAB键开头   依赖方法
.PHONY:clean  #顶行
clean:        #顶行
     rm -f mybin   #TAB键
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makefile默认的执行顺序为从上往下执行，且生成一个默认的可执行文件。在这里默认生成的可执行文件为mybin，所以执行clean的时候需要指令make clean跳转至程序clean

2.3函数写法

同样是上面的文件和程序

makefile文件

mybin:main.o test.o  #依赖关系
	gcc $^ -o $@      #依赖方法
# ^表示上方的使用依赖文件，@表示可执行文件
#main.o:main.c
#	gcc -c main.c   #生成同名的.o文件
#test.o:test.c
#	gcc -c test.c   #生成同名的.o文件
########简写#########
%.o:%.c
	gcc -c $<
####批量生成.o文件####
.PHONY:clean
clean:
	rm -f *.o mybin  #删除所有的.o文件和mybin


###########第二种写法############
mybin:main.c test.c
	gcc $^ -o $@
.PHONY:clean
clean:
	rm -f mybin
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最后的makefile文件

#mybin:main.o test.o  #依赖关系
mybin:*.c      #依赖文件列表是该目录下所有的.c文件
	gcc $^ -o $@      #依赖方法
# $^代表依赖文件列表  $@目标文件
###########伪目标的声明############
%.o:%.c
# %.c:当前目录下所有文件的.c文件 
# %.o:对应.c形成的.o文件
	gcc -c $<
# $<：将%.c代表的源文件一个一个拿出来，用gcc编译生成对应的.o文件(这里的选项是-c所以生成.o文件)
.PHONY:clean
clean:
	rm -f *.o mybin  #  *.o表示所有的.o文件
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