Linux下GCC编译过程及静态链接库和动态链接库

一 gcc编译过程
我们知道gcc是一个强大的编译器,很多Linux下的GNU工具都是用C语言写的,并且用gcc编译的,那么gcc的编译过程是怎样的呢,先来看一个总的流程图,我自己简单画的,凑合着看

Linux下GCC编译过程及静态链接库和动态链接库


1首先是源文件经过预加载变成了.i结尾的文件,可以通过-E这个参数来生成这个中间文件,这里主要是把一些include的头文件和一些宏定义,放到源文件中。
2从预加载的文件经过编译就会变成汇编语言的文件,这一步可以通过-S这个参数来生成这个中间文件
3从汇编语言的文件通过汇编,就会变成目标代码.o的文件,这一步可以通过-C这个参数来生成这个中间文件
4最后经过链接,生成最终的可执行文件
可能这样说比较难懂,我们通过一个例子来说明下:
我新建了一个hello.c的文件

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然后我先生成.i结尾的预加载文件
gcc -E hello.c -o hello.i

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我们看到这个文件生成了,我们看一下这个文件的内容

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大家会发现这个文件的内容非常多,但是最后是我们本来的代码,上面的代码都是头文件和一些宏的内容,全加载进来了
下面我们通过编译生成汇编文件.s
gcc -S hello.i -o hello.s

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然后我们看一下这个hello.s

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看到了我们熟悉的汇编语言
我们继续,经过汇编器,生成.o的目标文件
gcc -c hello.s -o hello.o

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依然来看下内容

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看到了一堆二进制的感觉
最后通过链接器,生成可执行文件
gcc hello.o -o hello
然后执行

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当然如果你不想做这么多步骤,直接gcc hello.c -o hello即可完成上面所有的步骤了。

二 静态链接库和动态链接库
静态链接库就是在程序编译的时候就被加载进来,这样的可执行文件会比较大一些,还不能共享
动态链接库是在程序执行的时候加载,可共享
看下面一个例子

现在有这么三个文件

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如果直接编译hello.c肯定会报错,因为这里没有main函数,那么我们该怎么处理呢
1 都编译成.o文件,然后链接,生成可执行文件

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2 利用静态链接库
在linux下,库文件一般放在/usr/lib和/lib下,
静态库的名字一般为libxxxx.a,其中xxxx是该lib的名称
动态库的名字一般为libxxxx.so.major.minor,xxxx是该lib的名称,major是主版本号, minor是副版本号
静态库的后缀是.a,它的产生分两步
由源文件编译生成一堆.o,每个.o里都包含这个编译单元的符号表
ar命令将很多.o转换成.a,成为静态库
ar rcs libmyhello.a hello.o

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注意,gcc会在静态库名前加上前缀lib,然后追加扩展名.a得到的静态库文件名来查找静态库文件,因此,我们在写需要连接的库时,只写名字就可以,如libmyhello.a的库,只写:-lmyhello

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gcc -o hello main.c -static -L. -lmyhello
-static代表使用静态链接库,-L.代表静态链接库搜索路径 .代表当前路径

3 动态链接库
gcc -shared -fPIC -c hello.c
gcc -shared -fPIC -o libmyhello.so hello.o

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