LV020-编译器选项

一、基本选项

1. 基础编译选项

在 GCC 编译的四个步骤中，我们单独进行每一步的时候都需要使用相应的参数选项：

选项	说明
-E	只激活预处理，不生成文件，需要把它重定向到一个输出文件里面。例如，gcc -E test.c > test.txt
-S	只激活预处理和编译，就是指把文件编译成为汇编代码。例如，gcc -S test.c # 将生成.s 的汇编代码
-c	只激活预处理，编译，和汇编，也就是他只把程序做成 obj 文件。例如，gcc -c test.c # 将生成.o 的 obj 文件
-o	指定目标名称，缺省的时候，gcc 编译出来的文件默认名称是 a.out。例如，gcc test.c -o test
-v	显示制作 GCC 工具自身时的配置命令；同时显示编译器驱动程序、预处理器、编译器的版本号。例如：gcc -E test.c -o test.i -v

【**说明**】

使用 GCC 编译器编译 C 或者 C++ 程序，必须要经历这 4 个过程，就是预处理，编译，汇编和链接。但考虑在实际使用中，用户可能并不关心程序的执行结果，只想快速得到最终的可执行程序，因此 gcc 和 g++ 都对此需求做了支持。所以我们可以通过 gcc 命令一步直接得到可执行文件：

shell

gcc -c test.c         # 将会生成 test.o 文件
gcc test.o -o test    # 生成可执行文件，并且指定生成文件名为 test

# 或者直接省略 -c
gcc test.c         # 将会直接生成 a.out 可执行文件
gcc test.c -o test # 直接生成可执行文件，并且指定生成文件名为 test

2. 警告选项(Warning Option)-Wall

这个选项基本打开了所有需要注意的警告信息，比如没有指定类型的声明、在声明之前就使用的函数、局部变量除了声明就没再使用等。

有时候有的警告虽然对程序没有坏的影响，但是有些警告需要加以关注，比如类型匹配的警告等。

3. -Werror

默认情况下，GCC 在编译代码时，如果遇到警告，仍然会继续编译并生成目标文件或可执行文件。使用 -Werror 后，只要编译器产生任何警告，编译就会立即停止，并返回错误状态。这意味着 代码必须没有任何警告才能编译通过。

在实际的大型项目中，可能不想把所有警告都变成错误，或者只想把特定的警告变成错误。GCC 提供了更灵活的子选项，例如可以通过 -Werror=<warning-name> 将特定的警告升级为错误。

我们想把“未使用的变量”这个警告变成错误，但其他警告保持原样的话，可以用下面的命令：

bash

gcc -Werror=unused-variable main.c

4. 调试选项(Debugging Option)-g

以操作系统的本地格式(stabs， COFF， XCOFF，或 DWARF)产生调试信息，GDB 能够使用这些调试信息。在大多数使用 stabs 格式的系统上， -g 选项加入只有 GDB 才使用的额外调试信息。可以使用下面的选项来生成额外的信息： -gstabs+， -gstabs， -gxcoff+， -gxcoff， -gdwarf+ 或 -gdwarf，具体用法可以参考 GCC 手册。

5. 优化选项(Optimization Option)

gcc 提供了为了满足用户不同程度的的优化需要，提供了近百种优化选项，用来对编译时间，目标文件长度，执行效率这个三维模型进行不同的取舍和平衡。优化的方法不一而足，总体上将有以下几类：

（1）精简操作指令；
（2）尽量满足 cpu 的流水操作；
（3）通过对程序行为地猜测，重新调整代码的执行顺序；
（4）充分使用寄存器；
（5）对简单的调用进行展开等等。

如果指定了多个-O 选项，不管带不带数字，生效的是最后一个选项。在一般应用中，经常使用 -O2 选项。

选项	说明
-O0	不做任何优化，这是默认的编译选项。
-O 或 -O1	优化：对于大函数，优化编译的过程将占用稍微多的时间和相当大的内存。不使用 -O 或 -O1 选项的目的是减少编译的开销，使编译结果能够调试、语句是独立的：如果在两条语句之间用断点中止程序，可以对任何变量重新赋值，或者在函数体内把程序计数器指到其他语句，以及从源程序中精确地获取我们所期待的结果。不使用 -O 或 -O1 选项时，只有声明了 register 的变量才分配使用寄存器。使用了 -O 或 -O1 选项，编译器会试图减少目标码的大小和执行时间。如果指定了 -O 或 -O1 选项，-fthread-jumps 和 -fdefer-pop 选项将被打开。在有 delay slot 的机器上，-fdelayed-branch 选项将被打开。在即使没有帧指针 (frame pointer) 也支持调试的机器上，-fomit-framepointer 选项将被打开。某些机器上还可能会打开其他选项。
-O2	多优化一些。除了涉及空间和速度交换的优化选项，执行几乎所有的优化工作。例如不进行循环展开(loop unrolling)和函数内嵌(inlining)。和 -O 或 -O1 选项比较，这个选项增加了编译时间，也提高了生成代码的运行效果。
-O3	优化的更多。除了打开 -O2 所做的一切，它还打开了 -finline-functions 选项。

二、链接器选项(Linker Option)

这一部分的选项是用于链接 OBJ 文件，输出可执行文件或库文件。

1. object-file-name

如果某些文件没有特别明确的后缀(a special recognized suffix)，GCC 就认为他们是 OBJ 文件或库文件(根据文件内容, 链接器能够区分 OBJ 文件和库文件)。

如果 GCC 执行链接操作，这些 OBJ 文件将成为链接器的输入文件。比如

shell

gcc func.o main.o -o main

其中的 main.o、 func.o 就是输入的文件。

2. -llibrary(小写的 L)

链接名为 library 的库文件。链接器在标准搜索目录中寻找这个库文件，库文件的真正名字是 liblibrary.a。搜索目录除了一些系统标准目录外，还包括用户以 -L 选项指定的路径。

一般说来用这个方法找到的文件是库文件 ── 即由 OBJ 文件组成的归档文件(archive file)。链接器处理归档文件的方法是：扫描归档文件，寻找某些成员，这些成员的符号目前已被引用，不过还没有被定义。但是，如果链接器找到普通的 OBJ 文件，而不是库文件，就把这个 OBJ 文件按平常方式链接进来。

指定 -l 选项和指定文件名的唯一区别是， -l 选项用 lib 和 .a 把 library 包裹起来，而且搜索一些目录。

2.1 链接库

链接器把多个二进制的目标文件（object file）链接成一个单独的可执行文件。在链接过程中，它必须把符号（变量名、函数名等一些列标识符）用对应的数据的内存地址（变量地址、函数地址等）替代，以完成程序中多个模块的外部引用。

标准库的大部分函数通常放在 静态链接库 libc.a 中（文件名后缀 .a 代表“achieve”，译为“获取”），或者放在用于共享的 动态链接 库 libc.so 中（文件名后缀 .so 代表“share object”，译为“共享对象”）。这些链接库一般位于 /lib/ 或 /usr/lib/，或者位于 GCC 默认搜索的其他目录。

当使用 GCC 编译和链接程序时，GCC 默认会链接 libc.a 或者 libc.so，但是对于其他的库（例如非标准库、第三方库等），就需要手动添加。

2.2 基本格式

-l （小写的 L）参数，用来指定程序要链接的库(库文件在/lib、/usr/lib 和/usr/local/lib 下)，-l 参数紧接着就是库名，一般使用格式如下：

shell

gcc -l<lib_name>

lib_name ：表示要链接的库名称（不包括库的前缀和后缀）。

【注意】这个是 小写的 L。

2.3 使用实例

我们在使用 math.h 中的数学函数的时候，会产生函数未定义错误，标准头文件 < math.h > 对应的数学库默认不会被链接，如果没有手动将它添加进来，就会发生函数未定义错误。数学库的文件名是 libm.a。前缀 lib 和后缀 .a 是标准的，m 是库名称，GCC 会在 -l 选项后紧跟着的基本名称的基础上自动添加这些前缀、后缀。如下程序 LV01_GCC_COMPILE/00_compile/05_option_linker，调用了 math.h 中的 cos 函数

#include <stdio.h>
#include <math.h>       /* cos */

#define PI 3.14159265

int main(int argc, const char *argv[])
{
    double param; 
	double result;
    param = 60.0;
    result = cos ( param * PI / 180.0 );
    printf ("The cosine of %f degrees is %f.\n", param, result );
	return 0;
}

然后我们在终端执行以下命令，我们先不加 -l 选项，编译程序，输入以下命令：

shell

gcc main.c

不出意外我们会看到以下打印信息：

shell

/usr/bin/ld: /tmp/ccb61up1.o: in function `main':
main.c:(.text+0x3e): undefined reference to `cos'
collect2: error: ld returned 1 exit status

会发现有上边的报错信息出现，当我们加上 -l 选项的时候，再编译：

shell

gcc main.c -lm

这个时候就不会有信息输出，因为我们的程序编译没有任何问题了。我们用 ldd 命令看一下这个文件的依赖库：

shell

ldd a.out

2.4 默认链接库？

即使不明显地使用-llibrary 选项，一些默认的库也被链接进去，可以使用 -v 选项看到这点，还是使用刚才带有数学库的这个程序 LV01_GCC_COMPILE/00_compile/05_option_linker：

shell

gcc -v main.c -lm

我们将会看到以下信息：

shell

Using built-in specs.
COLLECT_GCC=gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/lto-wrapper
OFFLOAD_TARGET_NAMES=nvptx-none:hsa
OFFLOAD_TARGET_DEFAULT=1
Target: x86_64-linux-gnu
Configured with: ../src/configure -v --with-pkgversion='Ubuntu 9.4.0-1ubuntu1~20.04.2' --with-bugurl=file:///usr/share/doc/gcc-9/README.Bugs --enable-languages=c,ada,c++,go,brig,d,fortran,objc,obj-c++,gm2 --prefix=/usr --with-gcc-major-version-only --program-suffix=-9 --program-prefix=x86_64-linux-gnu- --enable-shared --enable-linker-build-id --libexecdir=/usr/lib --without-included-gettext --enable-threads=posix --libdir=/usr/lib --enable-nls --enable-clocale=gnu --enable-libstdcxx-debug --enable-libstdcxx-time=yes --with-default-libstdcxx-abi=new --enable-gnu-unique-object --disable-vtable-verify --enable-plugin --enable-default-pie --with-system-zlib --with-target-system-zlib=auto --enable-objc-gc=auto --enable-multiarch --disable-werror --with-arch-32=i686 --with-abi=m64 --with-multilib-list=m32,m64,mx32 --enable-multilib --with-tune=generic --enable-offload-targets=nvptx-none=/build/gcc-9-9QDOt0/gcc-9-9.4.0/debian/tmp-nvptx/usr,hsa --without-cuda-driver --enable-checking=release --build=x86_64-linux-gnu --host=x86_64-linux-gnu --target=x86_64-linux-gnu
Thread model: posix
gcc version 9.4.0 (Ubuntu 9.4.0-1ubuntu1~20.04.2) 
COLLECT_GCC_OPTIONS='-v' '-mtune=generic' '-march=x86-64'
 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/cc1 -quiet -v -imultiarch x86_64-linux-gnu main.c -quiet -dumpbase main.c -mtune=generic -march=x86-64 -auxbase main -version -fasynchronous-unwind-tables -fstack-protector-strong -Wformat -Wformat-security -fstack-clash-protection -fcf-protection -o /tmp/ccf6qxWl.s
GNU C17 (Ubuntu 9.4.0-1ubuntu1~20.04.2) version 9.4.0 (x86_64-linux-gnu)
        compiled by GNU C version 9.4.0, GMP version 6.2.0, MPFR version 4.0.2, MPC version 1.1.0, isl version isl-0.22.1-GMP

GGC heuristics: --param ggc-min-expand=100 --param ggc-min-heapsize=131072
ignoring nonexistent directory "/usr/local/include/x86_64-linux-gnu"
ignoring nonexistent directory "/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/include-fixed"
ignoring nonexistent directory "/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/../../../../x86_64-linux-gnu/include"
#include "..." search starts here:
#include <...> search starts here:
 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/include
 /usr/local/include
 /usr/include/x86_64-linux-gnu
 /usr/include
End of search list.
GNU C17 (Ubuntu 9.4.0-1ubuntu1~20.04.2) version 9.4.0 (x86_64-linux-gnu)
        compiled by GNU C version 9.4.0, GMP version 6.2.0, MPFR version 4.0.2, MPC version 1.1.0, isl version isl-0.22.1-GMP

GGC heuristics: --param ggc-min-expand=100 --param ggc-min-heapsize=131072
Compiler executable checksum: 01da938ff5dc2163489aa33cb3b747a7
COLLECT_GCC_OPTIONS='-v' '-mtune=generic' '-march=x86-64'
 as -v --64 -o /tmp/ccfeejDk.o /tmp/ccf6qxWl.s
GNU汇编版本 2.34 (x86_64-linux-gnu) 使用BFD版本 (GNU Binutils for Ubuntu) 2.34
COMPILER_PATH=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/
LIBRARY_PATH=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/../../../x86_64-linux-gnu/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/../../../../lib/:/lib/x86_64-linux-gnu/:/lib/../lib/:/usr/lib/x86_64-linux-gnu/:/usr/lib/../lib/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/../../../:/lib/:/usr/lib/
COLLECT_GCC_OPTIONS='-v' '-mtune=generic' '-march=x86-64'
 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/collect2 -plugin /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/liblto_plugin.so -plugin-opt=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/lto-wrapper -plugin-opt=-fresolution=/tmp/ccoTvGJk.res -plugin-opt=-pass-through=-lgcc -plugin-opt=-pass-through=-lgcc_s -plugin-opt=-pass-through=-lc -plugin-opt=-pass-through=-lgcc -plugin-opt=-pass-through=-lgcc_s --build-id --eh-frame-hdr -m elf_x86_64 --hash-style=gnu --as-needed -dynamic-linker /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 -pie -z now -z relro /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/../../../x86_64-linux-gnu/Scrt1.o /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/../../../x86_64-linux-gnu/crti.o /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/crtbeginS.o -L/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9 -L/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/../../../x86_64-linux-gnu -L/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/../../../../lib -L/lib/x86_64-linux-gnu -L/lib/../lib -L/usr/lib/x86_64-linux-gnu -L/usr/lib/../lib -L/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/../../.. /tmp/ccfeejDk.o -lm -lgcc --push-state --as-needed -lgcc_s --pop-state -lc -lgcc --push-state --as-needed -lgcc_s --pop-state /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/crtendS.o /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/../../../x86_64-linux-gnu/crtn.o
COLLECT_GCC_OPTIONS='-v' '-mtune=generic' '-march=x86-64'

可以看见，还链接了启动文件 Scrt1.o、 crti.o、crtend.o 、 crtn.o，还有一些库文件(-lgcc -lgcc_s -lc)。

3. -nostartfiles

不链接系统标准启动文件，而标准库文件仍然正常使用，还是这个实例 LV01_GCC_COMPILE/00_compile/05_option_linker：

shell

gcc -v -nostartfiles main.c -lm

我们将会看到以下打印信息：

shell

# ......
 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/collect2 -plugin /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/liblto_plugin.so -plugin-opt=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/lto-wrapper -plugin-opt=-fresolution=/tmp/cc8zjNED.res -plugin-opt=-pass-through=-lgcc -plugin-opt=-pass-through=-lgcc_s -plugin-opt=-pass-through=-lc -plugin-opt=-pass-through=-lgcc -plugin-opt=-pass-through=-lgcc_s --build-id --eh-frame-hdr -m elf_x86_64 --hash-style=gnu --as-needed -dynamic-linker /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 -pie -z now -z relro -L/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9 -L/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/../../../x86_64-linux-gnu -L/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/../../../../lib -L/lib/x86_64-linux-gnu -L/lib/../lib -L/usr/lib/x86_64-linux-gnu -L/usr/lib/../lib -L/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/../../.. /tmp/ccgRZiNF.o -lm -lgcc --push-state --as-needed -lgcc_s --pop-state -lc -lgcc --push-state --as-needed -lgcc_s --pop-state
/usr/bin/ld: 警告: 无法找到项目符号 _start; 缺省为 0000000000001050
COLLECT_GCC_OPTIONS='-v' '-nostartfiles' '-mtune=generic' '-march=x86-64'

可以看见启动文件 Scrt1.o、 crti.o、 crtend.o 、 crtn.o 没有被链接进去。但是最终还是会生成 a.out 文件。需要说明的是，对于一般应用程序，这些启动文件是必需的，这里仅是作为例子(这样编译出来的 a.out 文件无法执行)。在编译 bootloader、内核时，将用到这个选项。

4. -nostdlib

不链接系统标准启动文件和标准库文件，只把指定的文件传递给链接器。这个选项常用于编译内核、 bootloader 等程序，它们不需要启动文件、标准库文件。还是以 LV01_GCC_COMPILE/00_compile/05_option_linker 这个文件为例：

shell

gcc -v -nostdlib main.c -lm

将会看到以下信息：

shell

#......
/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/collect2 -plugin /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/liblto_plugin.so -plugin-opt=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/lto-wrapper -plugin-opt=-fresolution=/tmp/ccWOd8Ds.res --build-id --eh-frame-hdr -m elf_x86_64 --hash-style=gnu --as-needed -dynamic-linker /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 -pie -z now -z relro -L/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9 -L/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/../../../x86_64-linux-gnu -L/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/../../../../lib -L/lib/x86_64-linux-gnu -L/lib/../lib -L/usr/lib/x86_64-linux-gnu -L/usr/lib/../lib -L/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/../../.. /tmp/ccmtDNcr.o -lm
/usr/bin/ld: /tmp/ccmtDNcr.o: undefined reference to symbol 'printf@@GLIBC_2.2.5'
/usr/bin/ld: /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6: error adding symbols: DSO missing from command line
collect2: error: ld returned 1 exit status

出现了一大堆错误，因为 printf 等函数是在库文件中实现的。在编译 bootloader、内核时，用到这个选项 ── 它们用到的很多函数是自包含的。

5. -static

在支持动态链接(dynamic linking)的系统上，阻止链接共享库。仍以程序为例，是否使用-static 选项编译出来的可执行程序大小相差很大，我们以这个为例 LV01_GCC_COMPILE/00_compile/05_option_linker：

shell

gcc -static main.c -o a_static.out -lm
gcc main.c -o a_no_static.out -lm
du -sh *

当不使用-static 编译文件时，程序执行前要链接共享库文件，所以还需要将共享库文件放入文件系统中。

6. -shared

生成一个共享 OBJ 文件，它可以和其他 OBJ 文件链接产生可执行文件。只有部分系统支持该选项。当不想以源代码发布程序时，可以使用-shared 选项生成库文件。这个就是链接库的制作方法啦，后面还会详细去学习。

7. -Xlinker option

把选项 option 传递给链接器。可以用来传递系统特定的链接选项， GCC 无法识别这些选项。如果需要传递携带参数的选项，必须使用两次 -Xlinker，一次传递选项，另一次传递其参数。例如，如果传递 -assert definitions，这样写：

shell

-Xlinker -assert -Xlinker definitions

而不能写成

shell

-Xlinker "-assert definitions"

因为这样会把整个字符串当做一个参数传递，显然这不是链接器期待的。

8. -Wl, option

把选项 option 传递给链接器。如果 option 中含有逗号，就在逗号处分割成多个选项。链接器通常是通过 gcc、 arm-linux-gcc 等命令间接启动的，要向它传入参数时，参数前面加上 -Wl,。例如想要生成 map 文件的话，我们可以用下面的命令：

shell

gcc -o main main.c -lm -Wl,-Map,main.map

我们还是可以用 LV01_GCC_COMPILE/00_compile/05_option_linker 这个实例，试一下：

三、目录选项(Directory Option)

下列选项指定搜索路径，用于查找头文件，库文件，或编译器的某些成员。 Directory Options (Using the GNU Compiler Collection (GCC))

1. -ldir

1.1 基本格式

-I （大写的 i ）选项用于将指定头文件路径添加到 GCC 的头文件搜索路径中，一般使用格式如下：

shell

-Idir                # 单个路径
-Idir1 -Idir2 ...    # 多个路径，每个路径都要有 -I ，不同的 -I 之间用空格分隔开

在头文件的搜索路径列表中添加 dir 目录。头文件的搜索方法为：如果以 #include < > 包含文件，则只在标准库目录开始搜索(包括使用-Idir 选项定义的目录)；如果以 #include " " 包含文件，则先从用户的工作目录开始搜索，再搜索标准库目录。

【注意】

（1）-I 和 dir 直接可以有空格，也可以没有空格.

（2）这个参数是 大写的 i ，有些字体下，看着比较容易与另一个字母混淆。

1.2 使用实例

使用这个实例：LV01_GCC_COMPILE/00_compile/06_option_directory-I，目录结构如下：

.
├── dir1
│   └── func1.h
├── dir2
│   └── func2.h
├── func1.c
├── func2.c
├── main.c

我们直接使用如下命令编译：

shell

gcc func1.c func2.c main.c -o main

这样会直接报错：

我们加上 -I 选项：

shell

gcc func1.c func2.c main.c -o main -I dir1 -I dir2

这个时候就可以正常编译啦，编译完成后会生成 main 可执行文件，我们直接在终端执行 ./main，则会看到如下输出：

shell

This is main file!
This is func1.c file
This is func2.c file

2. -I-

分割包含路径。此选项已弃用。下面这段是资料上写的，反正我也没看懂，平时编程也没见过，就简单了解下吧：

任何在 -I- 前面用 -I 选项指定的搜索路径只适用于 #include "file" 这种情况；它们不能用来搜索 #include <file> 包含的头文件。如果用 -I 选项指定的搜索路径位于 -I- 选项后面，就可以在这些路径中搜索所有的 #include 指令(一般说来-I 选项就是这么用的)。还有， -I- 选项能够阻止当前目录(存放当前输入文件的地方)成为搜索 #include "file" 的第一选择。

-I- 不影响使用系统标准目录，因此， -I- 和 -nostdinc 是不同的选项。

3. -Ldir

放在 /lib 和 /usr/lib 和 /usr/local/lib 里的库直接用 -l （小写 L）参数就能链接了，但如果库文件没放在这三个目录里，而是放在其他目录里，这时我们只用-l 参数的话，链接还是会出错，GCC 在链接的时候并不知道除了这些地方的库外要链接的库在哪里。

3.3.1 基本格式

-L 选项可以为 GCC 增加一个搜索链接库的目录，当我们生成了自己的链接库的时候，我们可以用这个参数将其添加到 GCC 的搜索路径下：

shell

# 单个路径
gcc -L<dir>
# 多个路径
gcc -L<dir1> -L<dir2> ...
gcc -L<dir1>:<dir2>: ...

dir ：这就是我们要添加的链接库的目录。

【注意】要是有多个链接库的目录要添加的话，可以使用多个 -L 选项，或者就是在一个-L 选项中用冒号分隔不同的路径。

3.2 使用实例

3.2.1 文件准备

我们先进行一个文件的准备（LV01_GCC_COMPILE/00_compile/06_option_directory-L）, 准备完成后，所有文件目录结构如下：

shell

.
├── include
│   ├── func1.h
│   └── func2.h
├── lib
├── main.c
└── src
    ├── func1.c
    └── func2.c

3.2.2 制作静态库

由于要链接库，所以要先只做静态库，后边有笔记专门记录静态库和动态库的制作，这里就是记录一个过程。

shell

cd src/                  # 进入 func1.c 和 func2.c 源文件所在目录

gcc -c func1.c -o func1.o   # 编译 func1.c，生成 func1.o
gcc -c func2.c -o func2.o   # 编译 func2.c，生成 func2.o

ar -rsv libfunc.a func1.o func2.o  # 打包成静态库
mv libfunc.a ../lib/               # 拷贝到库文件目录下

3.2.3 编译主函数源文件

此时我们开始编译主函数，需要注意的是，我们即便做了静态链接库，但是还是需要指定头文件的位置：

shell

gcc main.c -o main -I include/

我们发现是在 ld 的时候出现问题，这说明我们没有链接相应的库，我们加上 -l 选项：

shell

gcc main.c -o main -I include -lfunc

此时提示，找不到链接库：

这时候我们为 GCC 指条明路：

shell

gcc main.c -o main -I include -Llib -lfunc

这个时候，就会发现，没有报错，正常生成了可执行文件。

4. -Bprefix

这个选项指出在何处寻找可执行文件，库文件，以及编译器自己的数据文件。

编译器驱动程序需要使用某些工具，比如： cpp， cc1 (或 C++的 cc1plus)，as 和 ld。它把 prefix 当作欲执行的工具的前缀，这个前缀可以用来指定目录，也可以用来修改工具名字。

对于要运行的工具，编译器驱动程序首先试着加上 -B 前缀(如果存在)，如果没有找到文件，或没有指定 -B 选项，编译器接着会试验两个标准前缀 /usr/lib/gcc/ 和 /usr/local/lib/gcc-lib/。如果仍然没能够找到所需文件，编译器就在 PATH 环境变量指定的路径中寻找没加任何前缀的文件名。如果有需要，运行时(run-time)支持文件 libgcc.a 也在 -B 前缀的搜索范围之内。如果这里没有找到，就在上面提到的两个标准前缀中寻找，仅此而已。如果上述方法没有找到这个文件，就不链接它了。多数情况的多数机器上，libgcc.a 并非必不可少。

可以通过环境变量 GCC_EXEC_PREFIX 获得近似的效果；如果定义了这个变量，其值就和上面说的一样被用作前缀。如果同时指定了 -B 选项和 GCC_EXEC_PREFIX 变量，编译器首先使用 -B 选项，然后才尝试环境变量值。

四、预处理器选项(Preprocessor Options)

可以参考 gcc9.5 的文档：Preprocessor Options (Using the GNU Compiler Collection (GCC))

1. -D

有时候我们想在 c 源文件中使用 Makefile 中定义的某些变量，根据变量的取值做出不同的处理，比如 debug 开关、版本信息等，这时候我们可以通过 gcc 的 -D 选项来满足这一需求，它等同于在 C 文件中通过 #define 语句定义一个宏。

常用的场景就是用 -DDEBUG 定义 DEBUG 宏，然后文件中有 DEBUG 宏部分的相关信息，用个 -DDEBUG 在编译的时候来选择开启或关闭 DEBUG 。

1.1 基本格式

GCC 的 -D 选项就相当于是在 C 语言中定义了一个 #define 宏，一般格式如下：

shell

gcc -D name[=definition]

name：就是表示定义 name 这个宏，可以与-D 之间没有空格
[= definition] ：表示定义的宏的值，这个是可选的，如果不写的话，宏的值 默认是 1。

【注意】要是需要给宏一个值的话，等号两端不能有空格。

1.1 GCC 实例

我们可以写一个简单的实例：

#include <stdio.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
	printf("This is main file!\n");
	#ifdef TEST
	printf("TEST=%d\n", TEST);
	#else
	printf("TEST is not defined!\n");
	#endif
	return 0;
}

我们在终端执行以下命令编译程序，然后执行，会看到如下信息：

shell

gcc main.c 
./a.out

可以看到如下打印信息：

shell

# 以下为执行可执行程序的输出信息
This is main file!
TEST is not defined!

然后我们加上 -D 选项，定义一个宏：

shell

gcc main.c -D TEST
./a.out

可以看到如下打印信息：

shell

# 以下为执行可执行程序的输出信息
This is main file!
TEST=1

然后我们加上 -D 选项，定义一个带有值的宏：

shell

sumu@virtual-machine:~/1sharedfiles/test$ gcc main.c -D TEST=5
sumu@virtual-machine:~/1sharedfiles/test$ ./a.out 
# 以下为执行可执行程序的输出信息
This is main file!
TEST=5

1.2 Makefile 实例

这部分是后来新加的，make 相关知识可以看后边的笔记。下面的实例可以看 LV01_GCC_COMPILE/00_compile/07_option_preprocessor-D

#include <stdio.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
	printf("This is main file!\n");
	#ifdef TEST
	printf("TEST=%d\n", TEST);
	#else
	printf("TEST is not defined!\n");
	#endif
	return 0;
}

我们编写一个 Makefile 文件，内容如下：

makefile

TEST = 8
all:
	gcc main.c -Wall -o main -D TEST=$(TEST)

我们编译，并执行可执行文件，结果如下：

参考资料：
编译器：原理与技术的奥秘-阿里云开发者社区 (aliyun.com)

LV020-编译器选项 ​

一、基本选项 ​

1. 基础编译选项 ​

2. 警告选项(Warning Option)-Wall ​

3. -Werror ​

4. 调试选项(Debugging Option)-g ​

5. 优化选项(Optimization Option) ​

二、链接器选项(Linker Option) ​

1. object-file-name ​

2. -llibrary(小写的 L) ​

2.1 链接库 ​

2.2 基本格式 ​

2.3 使用实例 ​

2.4 默认链接库？ ​

3. -nostartfiles ​

4. -nostdlib ​

5. -static ​

6. -shared ​

7. -Xlinker option ​

8. -Wl, option ​

三、目录选项(Directory Option) ​

1. -ldir ​

1.1 基本格式 ​

1.2 使用实例 ​

2. -I- ​

3. -Ldir ​

3.3.1 基本格式 ​

3.2 使用实例 ​

3.2.1 文件准备 ​

3.2.2 制作静态库 ​

3.2.3 编译主函数源文件 ​

4. -Bprefix ​

四、预处理器选项(Preprocessor Options) ​

1. -D ​

1.1 基本格式 ​

1.1 GCC 实例 ​

1.2 Makefile 实例 ​

LV020-编译器选项

一、基本选项

1. 基础编译选项

2. 警告选项(Warning Option)-Wall

3. -Werror

4. 调试选项(Debugging Option)-g

5. 优化选项(Optimization Option)

二、链接器选项(Linker Option)

1. object-file-name

2. -llibrary(小写的 L)

2.1 链接库

2.2 基本格式

2.3 使用实例

2.4 默认链接库？

3. -nostartfiles

4. -nostdlib

5. -static

6. -shared

7. -Xlinker option

8. -Wl, option

三、目录选项(Directory Option)

1. -ldir

1.1 基本格式

1.2 使用实例

2. -I-

3. -Ldir

3.3.1 基本格式

3.2 使用实例

3.2.1 文件准备

3.2.2 制作静态库

3.2.3 编译主函数源文件

4. -Bprefix

四、预处理器选项(Preprocessor Options)

1. -D

1.1 基本格式

1.1 GCC 实例

1.2 Makefile 实例