Linux环境下程序编译

LinuxLinux环境下程序编译环境下程序编译曙光信息产业(北京)有限公司提纲•1.GCC编译•2.Make简介•3.常用编译器一个简单的例子—hello.c•用vi编写源文件:#includestdio.hvoidmain(){printf(“helloworld,Iam\n”);}•用gcc编译gcchello.c•运行./a.out第二个例子vimmain.c#includestdio.hvoidmain(){intsum=0,r;for(i=1;i=10;i++){r=fx(i);sum=sum+r;}printf(“sumis%d\n”,sum);}vimfx.c#includemath.h#defineN4intfx(intx){intresult;result=pow(x,N);}gccmain.cfx.c./a.outgcc–omainmain.cfx.c./maingcc–cmain.cgcc–cfx.cgcc–omanmain.ofx.oGCC简介(1/2)•gcc（GNUprojectCandC++compiler）是GNU推出的功能强大、性能优越的C语言编译器，是GNU的代表作品之一。•gcc编译器能将C、Fortran,C++语言源程序、汇程式化序和目标程序编译、连接成可执行文件，如果没有给出可执行文件的名字，gcc将生成一个名为a.out的文件。•gcc最基本的用法是∶gcc[options][filenames]其中options就是编译器所需要的参数，filenames给出相关的文件名称GCC简介(2/2)•在Linux系统中，可执行文件没有统一的后缀，系统从文件的属性来区分可执行文件和不可执行文件。•而编译器则通过后缀来区别输入文件的类别–.c为后缀的文件，C语言源代码文件–.f为后缀的文件，Fortran77语言源代码文件–.f90为后缀的文件，Fortran90语言源代码文件–.C，.cc或.cxx为后缀的文件，是C++源代码文件–.h为后缀的文件，是程序所包含的头文件–.o为后缀的文件，是编译后的目标文件，也是静态库文件–.so为后缀的文件，动态库文件–.a为后缀的文件，是由目标文件构成的静态链接库文件GCC常用编译参数(1/3)•-c：只编译，不连接成为可执行文件，编译器只是由输入的.c等源代码文件生成.o为后缀的目标文件，通常用于编译不包含主程序的子程序文件。•-ooutput_filename：确定输出文件的名称为output_filename，同时这个名称不能和源文件同名。如果不给出这个选项，gcc就给出预设的可执行文件a.out。•-g：产生符号调试工具(GNU的gdb)所必要的符号资讯，要使用gdb对源代码进行调试，我们就必须加入这个选项。•-O：对程序进行优化编译、连接，采用这个选项，整个源代码会在编译、连接过程中进行优化处理，这样产生的可执行文件的执行效率可以提高，但是，编译、连接的速度就相应地要慢一些。•-O2：比-O更好的优化编译、连接，当然整个编译、连接过程会更慢。GCC常用编译参数(2/3)•-Idirname：将dirname所指出的目录加入到程序头文件目录列表中，是在预编译过程中使用的参数。C程序中的头文件包含两种情况：A)#includestdio.hB)#include“myinc.h”其中，A类使用尖括号()，B类使用双引号(“”)。对于A类，预处理程序cpp在系统预设包含文件目录(如/usr/include)中搜寻相应的文件，对于B类，cpp在当前目录中搜寻头文件，这个选项的作用是告诉cpp，如果在当前目录中没有找到需要的文件，就到指定的dirname目录中去寻找。在程序设计中，如果我们需要的这种包含文件分别分布在不同的目录中，就需要逐个使用-I选项给出搜索路径。GCC常用编译参数(3/3)•-Ldirname：将dirname所指出的目录加入到程序函数档案库文件的目录列表中，是在连接过程中使用的参数。在预设状态下，连接程序ld在系统的预设路径中(如/usr/lib)寻找所需要的档案库文件，这个选项告诉连接程序，首先到-L指定的目录中去寻找，然后到系统预设路径中寻找，如果函数库存放在多个目录下，就需要依次使用这个选项，给出相应的存放目录。•-lname：在连接时，装载名字为“libname.a”的函数库，该函数库位于系统预设的目录或者由-L选项确定的目录下。例如，-lm表示连接名为“libm.a”的数学函数库,如果既有动态库，又有静态库，默认链接动态库。上面我们简要介绍了gcc编译器最常用的功能和主要参数选项，更为详尽的资料可以参看Linux系统的联机帮助。生成库文件•静态库•ar-crlibmy.amy1.omy2.omy3.o•动态库•gcc-sharedlibmy.somy1.omy2.omy3.o•查看可执行程序链接的动态库GCC应用举例1.gcchello.c生成a.out2.gcc–ohellohello.c生成hello3.gcc–O–ohellohello.c生成hello4.gcc–O2–ohellohello.c生成hello5.gcc–chello.c生成hello.ogcc–ohellohello.o生成hello6.gcc–chello1.c生成hello1.ogcc–chello2.c生成hello2.ogcc–ohellohello1.ohello2.o生成hello7.gcc–otesttest.o–lm–I/home/czn/includeMake简介•在开发大系统时，经常要将程序划分为许多模块。各个模块之间存在着各种各样的依赖关系，在Linux中通常使用Makefile来管理。–由于各个模块间不可避免存在关联，所以当一个模块改动后，其他模块也许会有所更新，当然对小系统来说，手工编译连接是没问题，但是如果是一个大系统，存在很多个模块，那么手工编译的方法就不适用了。–为此，在Linux系统中，专门提供了一个make命令来自动维护目标文件。–与手工编译和连接相比，make命令的优点在于他只更新修改过的文件，而对没修改的文件则置之不理，并且make命令不会漏掉一个需要更新的文件。一个简单的例子•先举一个例子:a.cb.c两个程序a.cexternvoidp(char*);main(){p(helloworld);}b.cvoidp(char*str){printf(%sn,str);}•Makefilehello:a.cb.cgcca.cb.c-ohelloÅ注意这里是一个Tab•执行makegcca.cb.c-ohello产生一个叫hello的可执行程序书写makefile文件•Makefile时由规则来组成的,每一条规则都有三部分组成:目标(object),依赖(dependency)和命令(command).在上面的例子中,Makefile只有一条规则,其目标为hello,期依赖为a.cb.c,其命令为gcca.cb.c-ohello.•依赖可以是另一条规则的目标,也可以是文件.每一条规则被这样处理.如目标是一个文件是:当它的依赖是文件时,如果依赖的时间比目标要新,则运行规则所包含的命令来更新目标;如果依赖是另一个目标则用同样的方法先来处理这个目标.如目标不是一个存在的文件时,则一定执行.一个简单的makefile文件•例如:Makefilehello:a.ob.ogcca.ob.o-ohelloa.o:a.cgcc–ca.cb.o:b.cgcc–cb.c•当运行make时，可以接一目标名(eg:makehello)作为参数，表示要处理改目标。如没有参数，则处理第一个目标。•对上述例子执行make，则是处理hello这个目标。•hello依赖于文件目标a.o和b.o，则先去处理a.o,调用gcc–ca.c来更新a.o，之后更新b.o，最后调用gcca.cb.o-ohello来更新hello.Make中的宏(macro)•在make中是用宏，要先定义，然后在makefile中引用。宏的定义格式为：宏名=宏的值(宏名一般习惯用大写字母)例：CC=gcchello:a.ob.o$(CC)a.ob.o-ohelloa.o:a.c$(CC)–ca.cb.o:b.c$(CC)–cb.c系统定义的宏•还有一些设定好的内部变量，它们根据每一个规则内容定义。–$@当前规则的目的文件名–$依靠列表中的第一个依靠文件–$^整个依靠的列表（除掉了里面所有重复的文件名）。–$?依赖中所有新于目标的•以用变量做许多其它的事情，特别是当你把它们和函数混合使用的时候。如果需要更进一步的了解，请参考GNUMake手册。('manmake','manmakefile')修改原先的makefileCC=gccCFLAGS=-O2OBJS=a.ob.ohello:$(OBJS)$(CC)$^-o$@a.o:a.c$(CC)$(CFLAGS)-c$b.o:b.c$(CC)$(CFLAGS)-c$clean:rm–f*.ohelloCC=gccCFLAGS=-O2OBJS=a.ob.ohello:$(OBJS)$(CC)$^-o$@.c.o:$(CC)$(CFLAGS)-c$clean:rm–f*.ohello隐含规则•请注意在上面的例子里，几个产生.o文件的命令都是一样的，都是从.c文件和相关文件里产生.o文件，这是一个标准的步骤。•其实make已经知道怎么做—它有一些叫做隐含规则的内置的规则，这些规则告诉它当你没有给出某些命令的时候，应该怎么办。•如果你把生成a.o和b.o的命令从它们的规则中删除，make将会查找它的隐含规则，然后会找到一个适当的命令。•它的命令会使用一些变量，因此你可以按照你的想法来设定它：它使用变量CC做为编译器，并且传递变量CFLAGS,CPPFLAGS,TARGET_ARCH，然后它加入‘-c’，后面跟变量$，然后是‘-o’跟变量$@。一个Ｃ编译的具体命令将会是：$(CC)$(CFLAGS)$(CPPFLAGS)$(TARGET_ARCH)-c$-o$@•当然你可以按照你自己的需要来定义这些变量。常用编译器•GNU编译器•INTEL编译器•PGI编译器GNU编译器•1gccC编译器•2g++C++编译器•3g77Fortran77编译器•4gfortranFortran90编译器Intel编译器•1iccC编译器•2icpcC++编译器•3ifortFortran77编译器•4ifortFortran90编译器PGI编译器•1pgccC编译器•2pgCCC++编译器•3pgf77Fortran77编译器•4pgf90Fortran90编译器谢谢！