Linux开发工具：GCC编译与调试实践

“Linux开发工具的使用（一）” 在Linux环境下进行软件开发，掌握合适的工具至关重要。本实验主要关注的是使用GCC（GNU Compiler Collection），这是一个强大的开源编译器，支持多种编程语言，包括C。实验的目标是让学习者熟练掌握C语言的编译流程，并了解GCC的各种编译选项。 实验中涉及的几个关键知识点如下： 1. **预处理**：预处理是编译的第一步，它处理宏定义、条件编译指令等。在命令`gcc -E hello.c`中，`-E`选项仅执行预处理，生成的.i文件通常不保留，因为它是中间结果。 2. **编译**：预处理后的源文件将被转换成汇编代码。使用`gcc -S hello.c`，GCC将生成.S文件，这是汇编语言的表示形式。 3. **汇编**：汇编阶段将汇编代码转为机器码。通过`gcc -c hello.c`，GCC会产生一个对应的.o目标文件，这个文件包含了机器可以直接执行的代码，但还不能独立运行。 4. **链接**：最后，多个目标文件和必要的库会被链接成可执行程序。默认情况下，`gcc hello.c`会生成名为a.out的可执行文件；若指定输出文件名，如`gcc hello.c -o hello.out`，则生成的可执行文件名为hello.out。 5. **调试信息**：在开发过程中，为了方便调试，可以使用`-g`选项来包含调试信息，如`gcc -g hello.c -o hello.out`，这样生成的可执行文件可以在GDB等调试器中使用。 6. **编译选项**：`-v`用于显示编译过程的详细信息，`-I`添加头文件搜索路径，`-L`添加库文件搜索路径，`-l`链接指定的库，例如`-lmath`将链接数学库。`-static`选项用于生成静态链接的可执行文件，而`-shared`则生成动态库。 实验还强调了静态库和动态库的概念和使用： - **静态库**（.a文件）：静态库在编译时会被直接合并到可执行文件中，使得生成的程序自包含，但体积可能较大。 - **动态库**（.so文件）：动态库在运行时加载，多个程序可以共享同一份库，节省内存。动态库的创建和使用涉及到`gcc -shared`、`ldd`（检查依赖）和`ldconfig`（管理动态库链接）等命令。 实验要求学生按照给定步骤操作，熟悉整个C程序的编译、链接过程，以及静态库和动态库的创建与调用。通过这些实践，学生可以更好地理解和掌握Linux下C语言开发的基本流程和工具使用。