linux环境基础开发工具2(gcc/g++ 、 make/ Makefile)-编程知识

Linux编译器-gcc/g++使用

Linux项目自动化构建工具-make/Makefile

Linux编译器-gcc/g++使用

1. 背景知识

1.2 gcc/g++ -v 查看当前服务器的编译器版本

1.3 安装gcc / g++

sudo yum install -y gcc-c++

1.4 预处理 -> 编译 -> 汇编 -> 链接

[wxq@VM-4-9-centos Test]$ touch test.c #创建文件
[wxq@VM-4-9-centos Test]$ vim test.c  #用vim打开文件
[wxq@VM-4-9-centos Test]$ ll
total 4
-rw-rw-r-- 1 wxq wxq 83 Jan  9 20:50 test.c
[wxq@VM-4-9-centos Test]$ gcc test.c -o test #一步生成可执行文件   -o:指明告诉我们生成的可执行文件名
[wxq@VM-4-9-centos Test]$ ll
total 16
-rwxrwxr-x 1 wxq wxq 8360 Jan  9 20:51 test
-rw-rw-r-- 1 wxq wxq   83 Jan  9 20:50 test.c
[wxq@VM-4-9-centos Test]$ gcc -E test.c -o test.i  #-E :从现在开始进行程序的翻译，如果预处理完成，就停下来
[wxq@VM-4-9-centos Test]$ ll
total 36
-rwxrwxr-x 1 wxq wxq  8360 Jan  9 20:51 test
-rw-rw-r-- 1 wxq wxq    83 Jan  9 20:50 test.c
-rw-rw-r-- 1 wxq wxq 16877 Jan  9 20:51 test.i
[wxq@VM-4-9-centos Test]$ gcc -S test.i -o test.s  #-S：从现在开始进行程序的翻译，如果编译完成，就停下来
[wxq@VM-4-9-centos Test]$ ll
total 40
-rwxrwxr-x 1 wxq wxq  8360 Jan  9 20:51 test
-rw-rw-r-- 1 wxq wxq    83 Jan  9 20:50 test.c
-rw-rw-r-- 1 wxq wxq 16877 Jan  9 20:51 test.i
-rw-rw-r-- 1 wxq wxq   447 Jan  9 20:52 test.s
[wxq@VM-4-9-centos Test]$ gcc -c test.s -o test.o  #-c:从现在开始进行程序的翻译，如果汇编完成，就停下来
[wxq@VM-4-9-centos Test]$ ll
total 44
-rwxrwxr-x 1 wxq wxq  8360 Jan  9 20:51 test
-rw-rw-r-- 1 wxq wxq    83 Jan  9 20:50 test.c
-rw-rw-r-- 1 wxq wxq 16877 Jan  9 20:51 test.i
-rw-rw-r-- 1 wxq wxq  1496 Jan  9 20:52 test.o
-rw-rw-r-- 1 wxq wxq   447 Jan  9 20:52 test.s
[wxq@VM-4-9-centos Test]$ gcc test.o -o test_1  #链接
[wxq@VM-4-9-centos Test]$ ll
total 56
-rwxrwxr-x 1 wxq wxq  8360 Jan  9 20:51 test
-rwxrwxr-x 1 wxq wxq  8360 Jan  9 20:59 test_1
-rw-rw-r-- 1 wxq wxq    83 Jan  9 20:50 test.c
-rw-rw-r-- 1 wxq wxq 16877 Jan  9 20:51 test.i
-rw-rw-r-- 1 wxq wxq  1496 Jan  9 20:52 test.o
-rw-rw-r-- 1 wxq wxq   447 Jan  9 20:52 test.s
[wxq@VM-4-9-centos Test]$

在这里涉及到一个重要的概念:函数库

我们的C程序中，并没有定义“printf”的函数实现,且在预编译中包含的“stdio.h”中也只有该函数的声明,而没有定义函数的实现,那么,是在哪里实“printf”函数的呢?
最后的答案是:系统把这些函数实现都被做到名为 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“/usr/lib”下进行查找,也就是链接到 libc.so.6 库函数中去,这样就能实现函数“printf”了,而这也就是链接的作用

函数库一般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。其后缀名一般为“.a”（优点是不依赖库，缺点是消耗资源大）
动态库与之相反,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,这样可以节省系统的开销。动态库一般后缀名为“.so”,如前面所述的 libc.so.6 就是动态库。gcc 在编译时默认使用动态库。完成了链接之后,gcc 就可以生成可执行文件,如下所示。(优点是不消耗资源）
windows ：".dll"(动态库） ".lib"(静态库）
gcc hello.o –o hello
gcc默认生成的二进制程序，是动态链接的，这点可以通过 file 命令验证

查看所有的头文件

ls /usr/include/

gcc/g++下的体现：

[wxq@VM-4-9-centos Test]$ ls /lib64/libc.*
/lib64/libc.a  /lib64/libc.so  /lib64/libc.so.6//静态库： /lib64/libc.a 
//动态库： /lib64/libc.so.6

gcc、g++默认形成的可执行程序是动态链接的!!

ldd 文件名 ：查看文件与共享库的依赖关系
file 文件名 ：辨识文件类型

当然，也可以修改为静态链接：

-static

云服务器默认是没有静态库的，可以自行下载:

sudo yum install -y glibc-static   # C静态库
sudo yum install -y libstdc++-static  # C++静态库

Linux项目自动化构建工具-make/Makefile

背景

一个工程中的源文件不计数，其按类型、功能、模块分别放在若干个目录中，makefile定义了一系列的规则来指定，哪些文件需要先编译，哪些文件需要后编译，哪些文件需要重新编译，甚至于进行更复杂的功能操作
makefile带来的好处就是——“自动化编译”，一旦写好，只需要一个make命令，整个工程完全自动编译，极大的提高了软件开发的效率。
make是一个命令工具，是一个解释makefile中指令的命令工具，一般来说，大多数的IDE都有这个命令，比如：Delphi的make，Visual C++的nmake，Linux下GNU的make。可见，makefile都成为了一种在工程方面的编译方法。
make是一条命令，makefile是一个文件，两个搭配使用，完成项目自动化构建。

示例：

1: Makefile                                                                                                                                            1 proc:proc.c2     gcc -o proc proc.c3 4 .PHONY:clean5 clean:6     rm -rf proc

说明:

此时我们会发现，程序会根据依赖关系，自动执行依赖方法，可以把这里的 make / make clean 理解为构建和清理，也就是vs下的：

关于 .PHONY ：linux下的关键字，用来修饰伪目标，表示指令总是被执行的。什么意思呢？请看示例：

这里我们习惯把 clean 设置成伪目标。

另外：make指令是自上而下向下进行扫描，只会执行第一个遇到的目标文件，除此之外，我们想要执行新的目标需要在make后面带上目标文件
总结：—般我们把要执行的文件会放在第一个

示例：

这里会有一个疑问，当我们执行make指令的时候，make指令是如何知道当前文件时最新的？

这里的答案是：根据文件的最近修改时间，这里我们需要借助一条指令帮助我们理解 - stat 指令

需要注意Access并不是每次访问都会被修改，因为数据是存储在磁盘上，每次访问数据都进行修改会降低访问磁盘的效率，所以现在通过linux内核的修复，Access只会达到一定次数只会才会被修改
源文件一定是比可执行程序要早的，可执行程序的时间一定比源文件的时间要晚，make指令会比较两者的修改时间

示例：

写到可能会有人觉得这不是多此一举吗？我直接gcc/g++进行编译不香吗？原因是因为这里只是为了演示，实际项目中可能是多个文件进行编译。

示例：

[wxq@VM-4-9-centos lesson1]$ ll
total 16
-rw-rw-r-- 1 wxq wxq  61 Jan  9 13:23 main.c
-rw-rw-r-- 1 wxq wxq 170 Jan  9 13:36 Makefile
-rw-rw-r-- 1 wxq wxq  64 Jan  9 13:22 test.c
-rw-rw-r-- 1 wxq wxq  55 Jan  9 13:21 test.h
[wxq@VM-4-9-centos lesson1]$ cat test.h
#pragma once #include <stdio.h>extern void show();
[wxq@VM-4-9-centos lesson1]$ cat test.c
#include "test.h"void show()
{printf("hello linux\n");
}
[wxq@VM-4-9-centos lesson1]$ cat main.c 
#include "test.h"int main()
{show();return 0;
}