利用GCC工具編譯C語言程序

ID:351097 · 發表于 2020-4-18 16:01

本帖最后由沒有你于 2020-4-18 16:22 編輯

一般我我們在計算機進行C語言編程，大都是使用現成的IDE進行編程，比如codeblock。只要程序寫好之后，按下build按鍵，程序就會被編譯和運行。如果仔細研究其編譯過程的話，就會涉及到編譯器的東西。很多IDE都內置了編譯器，最典型的就是GCC。GCC是一個開源的強大編譯器，可以編譯多種語言，比如C、C++、java等。如果電腦系統是Linux，默認會內置GCC編譯器，可以在shell下直接操控GCC編譯器。如果電腦是Windows 7，則需要另外安裝GCC編譯器。接下來，我簡單分享一下在window 7下使用GCC編譯C語言的過程。
一、安裝GCC編譯器
有多種方式安裝GCC，這里推薦的是MinGW，鏈接地址：http://www.mingw.org/。進入網站，找到download/installer，點擊就可以下載mingw-get-setup.exe。安裝之后，打開桌面快捷文件MinGW Installer，在mingw32-gcc-bin項，鼠標右擊選擇mark for installation，然后關閉窗口，MinGW就會自動下載和安裝GCC編譯器了，如圖所示：

二、安裝make.exe
make.exe是執行makefile文件用的，也可以通過MinGW軟件安裝。打開桌面快捷文件MinGW Installer，在mingw32-make-bin項，鼠標右擊選擇mark for installation，然后關閉窗口，MinGW就會自動下載和安裝make.exe了，如下圖所示：

打開C:\MinGW\bin，可以找到mingw32-make.exe，這個就是make.exe。如果有哪些IDE需要用到GCC編譯器，則需要將make.exe復制到IDE的bin文件夾中。
三、添加環境變量
右擊電腦屬性-高級系統設置-高級-環境變量-系統變量，在變量Path中編輯添加C:\MinGW\bin，如下圖所示

四、打印GCC和make版本
敲擊鍵盤"Windows圖標+R“，調出運行窗口，輸入cmd。在cmd窗口輸入gcc -v、make -v可以查看GCC和make的版本，如下圖所示：

如果cmd窗口有正常打印版本號，說明安裝成功。
五、使用GCC編譯C語言程序
本次用到main.c、sum_up.h和sum_up.c這三個文件，代碼如下：
對于main.c：
#include<stdio.h>
#include "sum_up.h"

void main(void)
{
  unsigned char value1 = 5;
  unsigned char value2 = 10;
  printf("sum=%d\n",add_value(value1,value2));
}

對于sum_up.h：
#ifndef SUM_UP_H
#define SUM_UP_H

extern unsigned char add_value(unsigned char a,unsigned char b);

#endif

對于sum_up.c：
#include"sum_up.h"

unsigned char add_value(unsigned char a,unsigned char b)
{
  unsigned char       c = 0;
  c = a + b;
  return c;
}

然后依次在cmd窗口輸入gcc -c sum_up.c、gcc - main.c、gcc -o main.exe main.o sum_up.o、main.exe，即可得出運算結果，如下圖所示：

其中，cd test是進入test文件夾，因為我把三個文件都放在這個文件夾里。執行gcc -c sum_up.c，會生成sum_up.o文件，執行gcc - main.c，會生成main.o文件。如下圖所示：

現成的IDE編譯C語言，其實也有上面的步驟，只不過IDE幫我們做好了，所以我們觀察不到GCC編譯文件的過程。上面的例子就可以詳細觀察到GCC的操作過程。本次測試實驗實現GCC編譯和鏈接2個.c文件，并且成功執行。但是，如果有多個.c文件，是否也要一行一行輸入指令操作GCC編譯和鏈接？答案是沒必要。我們可以借助makefile文件。makefile定義了一系列的規則來指定哪些文件需要先編譯，哪些文件需要后編譯，哪些文件需要重新編譯，甚至于進行更復雜的功能操作，因為 makefile就像一個Shell腳本一樣，也可以執行操作系統的命令
六、借助makefile和make編譯C語言
這里還是使用上面例子用到的文件，在test文件夾新建一個文檔，命名為makefile，不加任何文件后綴，在文檔中添加：
main.exe: main.o sum_up.o
      gcc -o main.exe main.o sum_up.o

main.o: main.c sum_up.h
      gcc -c main.c

sum_up.o: sum_up.c sum_up.h
      gcc -c sum_up.c

然后點擊保存，關閉文件。然后在cmd窗口輸入make和make.exe，運行結果如下圖所示：

C語言文件的鏈接關系就交給makefile去描述，再用make就可以執行makefile文件。文件夾內容如下圖所示：

上面兩個例子都是基于window 7 平臺的GCC編譯C語言例子。如果要編譯到單片機的程序，比如STM32，是否也可行？答案是不行。STM32雖然用到C語言，但是它是cortex M內核的處理器，所以無法執行GCC編譯的程序。編譯器可以使用arm-none-eabi-gcc，下載地址：https://developer.arm.com/tools-and-software/open-source-software/developer-tools/gnu-toolchain/gnu-rm/downloads。后面有時間再分享一下arm-none-eabi-gcc編譯STM32工程的過程。

ID:107932 · 發表于 2020-6-7 18:44

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