1、gcc的四个阶段

预处理

• 预处理功能主要包括宏定义，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
• 例子：gcc -E hello.c -o hello.i
• 选项：-E 该选项的作用是让gcc在预处理之后停止编译过程
• 选项：-o是指目标文件，i文件指的是已经处理过的C原始程序

编译 

• 在这个阶段中，gcc首先要检查代码的规范性。是否有语法错误等，以确定代码的实际要做的工作，在检查无误后，将代码编译成汇编语言
• 可以使用-S选项来进行查看，该选项只进行编译而不进行汇编，生成汇编代码
• 例子：gcc -S hello.i -o hello.s

汇编 

• 汇编阶段是把编译阶段生成的.s文件转成目标文件
• 可以使用-c就可以看到汇编代码已转化成.o的二进制目标代码了
• 例子 gcc hello.o -o hello

链接 

在成功编译之后，就进入了链接阶段

实例：gcc hello.o -o hello

 补充知识：函数库

比如说：我们只使用的 stdio.h 中只包含了对于printf函数的声明，却没有说明对该函数的实现，那么系统是怎么实现printf函数呢？

答案是：系统把这些函数的实现都被收入到了名为libc.so.6的库文件中去了，在没有特别指定时，gcc会到系统默认的搜索路径“/user/lib”下进行查找，也就是链接到libc.so.6的库函数中去，这就是链接的作用

并且，函数库分为静态库和动态库两种

• 静态库是指编译链接时，把库文件的代码全部加入到可执行文件中，因此生成的文件比较大，但在运行时也就不再需要库文件了，其后缀名一般是.a
• 动态库是相反的，在编译链接时并没有把库文件的代码加入到可执行文件中，而是在程序执行时由运行时链接文件加载库，这样写可以节省系统的开销。动态库一般后缀名为.so，如前面的libc.so.6就是动态库。gcc在编译时默认使用动态库。完成编译链接之后，gcc就可以生成可执行文件。

 gcc选项

• -E 只激活预处理，这个不生成文件，你需要把它重定向到一个输出文件里面
• -S编译到汇编语言不进行汇编和链接
• -c编译到目标代码
• -o文件输出到文件
• -static此选项对生成的文件采用静态链接
• -g生成调试信息。GNU调试器可以利用该信息
• -shared此选项将尽量使用动态库，所以生成的文件比较小
• -O0
• -O1
• -O2
• -O3
• 这四个是编译器优化选项的四个级别，-O0表示没有优化，O1为缺省值，-O3为优化级别最高
• -w不生成任何警告信息
• -Wall生成所有警告信息

 gdb的使用

背景

• 程序的发布方式有两种，debug模式和release模式
• Linux gcc/g++出来的二进制程序中，默认是release模式
• 要使用gdb调试，必须在源代码生成的二进制程序的时候，加上-g选项

 使用

gdb binfile 退出：ctrl+d或quit调试命令

• list + 行号：显示binfile的源代码，接着上次的位置往下列，每次列出10行
• list + 函数名：列出某个函数的源代码
• r 或者 run：运行程序
• n 或 next：单条执行
• s 或 step：进入函数调用
• break(b) 行号：在某一行设置断点
• break 函数名：在某一个函数开头设置断点
• info break：查看断点信息
• finish：执行到当前函数返回，然后停下来等待命令
• printf(p)：打印表达式的值，通过表达式可以修改变量的值或者调用函数
• p 变量：打印变量值
• set var：修改变量的值
• continue(或者c)：从当前位置开始连续而非单步执行程序
• delete breakpoints：删除所有断点
• delete breakpoints n：删除序号为n的断点
• disable breakpoints：禁用断点
• enable breakpoints：启用断点
• info(或i) breakpoints：查看当前设置了哪些断点
• display 变量名：跟踪查看一个变量，每次停下来都显示它的值
• undisplay：取消对先前设置的那些变量的跟踪
• until X行号：跳到X行
• breaktrace(或bt)：查看各级函数调用及参数
• info (i) locals:查看当前栈帧局部变量的值
• quit：退出gdb