【Linux】编译与动静态库相关-平芜编程栈

前言

Part1. GCC四个编译阶段

Part1.1. 预处理

Part1.2. 编译

Part1.3. 汇编

Part2. 静态库与动态库

Part2.1. 动态库

Part2.2. 静态库

Part2.3. gcc静态链接参数

Part3. 条件编译

Part4. /etc/sudoers 权限配置

Part5. 目标文件 .o

Part6. Make与Makefile

Part7. 结语

前言

在Linux中对于编译以及动静态库的理解是非常重要的，因此来跟随小编的视角来看看吧。
let's go!!!!!!!!

Part1. GCC四个编译阶段

Part1.1. 预处理
gcc -E x.c -o y.i
对x.c执行预处理，输出预处理结果保存到y.i。
完成：头文件展开、宏替换、条件编译处理、删除注释。
Part1.2. 编译
gcc -S x.c -o y.s
将C代码翻译成汇编代码，汇编结果保存到y.s。
Part1.3. 汇编
gcc -c x.c -o y.o
汇编完成，生成.o目标文件，内容为二进制机器指令，但还不能直接运行，缺少链接步骤。
完整流程：先生成.o目标文件，再通过链接生成可执行程序exe。
完整命令：gcc x.o -o exe。
使用ldd 可执行程序，可以查看程序依赖哪些共享库。

Part2. 静态库与动态库

后缀区分
库类型 Linux Windows
动态库.so .dll
静态库.a .lib
Part2.1. 动态库
程序运行时才去库文件中寻找对应函数执行。执行printf这类库函数时，根据地址跳转至库中对应函数执行。
• 动态链接：编译链接阶段，仅做标记，记录库函数符号；程序运行时才跳转到库函数真实地址。
• 优点：内存占用小；多个程序可以共享内存中同一份库，内存中只加载一份。
• 缺点：依赖系统库文件，如果库丢失，程序直接无法运行。
Part2.2. 静态库
编译链接阶段，把库里面的代码拷贝、合并进我们自己的可执行程序内部。
• 优点：不依赖外部库文件，移植方便；程序可以独立运行。
• 缺点：可执行文件体积会显著变大；多个程序会各自拷贝一份库代码，内存冗余。
Part2.3. gcc静态链接参数
gcc x.c -o y -static
加上‑static，使用静态库链接，生成的可执行文件体积会明显增大。

使用file 可执行文件名，可以查看该程序是动态链接还是静态链接。

P.S. ldd命令无法查看静态链接程序的依赖，静态程序已经把库打包进自身。

Part3. 条件编译

条件编译发生在预处理阶段，本质就是修改源代码文本。
根据宏定义，选择性保留/裁剪一部分代码。
#ifdef X // 如果 X 被 #define 定义过，这部分代码才参与编译 #endif //gcc命令行定义宏 # 定义宏E gcc x.c -o y -DE # 定义宏Z，赋值100 gcc x.c -o y -DZ=100
实际使用场景
<1> 版本控制：外部通过宏控制，实现VIP版本、普通用户版本。预处理阶段直接裁掉对应代码，不会编译进最终程序。
<2> 跨平台开发：一套代码同时在Linux、Windows运行。通过条件编译识别当前操作系统，调用对应平台API。
<3> 调试开关：通过宏打开/关闭调试打印。

p.s. 条件编译是预处理完成，代码裁剪发生在编译之前。

Part4. /etc/sudoers 权限配置

修改/etc/sudoers，可以配置普通用户sudo权限，实现普通用户拥有管理员能力。

Part5. 目标文件 .o

<1> 将.c源文件编译生成.o目标文件，可以保护源码不直接暴露
<2>.o存放机器指令，多个.o可以打包成库文件。

Part6. Make与Makefile

•make：工具程序
•Makefile：配置脚本文件，描述编译依赖关系与编译命令。
Makefile基础格式
//目标: 依赖文件 //编译命令 //示例： code: code.c gcc -o code code.c
逻辑：如果code.c存在，执行gcc指令生成code可执行程序。