C编译器

gcc

GCC（GNU Compiler Collection）是Linux和macOS系统上常用的C语言编译器。Windows系统上可以使用MinGW来编译C语言程序。

常用编译命令：

编译选项	说明	示例
-c	只编译和汇编，不链接	gcc -c hello.c -o hello.o
-D	定义宏	gcc hello.c -DMY_MACRO=1 -o hello
-E	只进行预处理，不编译	gcc -E hello.c -o hello.i
-fPIC	生成位置无关代码（常用于共享库）	gcc -fPIC hello.c -o hello.o
-g	生成调试信息	gcc hello.c -g -o hello
-I	指定头文件的搜索路径	gcc hello.c -I/path/to/headers -o hello
-L	指定库文件的搜索路径	gcc hello.c -L/path/to/libs -lmylib -o hello
-l	链接指定的库	gcc hello.c -lm -o hello (链接数学库)
-O	优化级别（0-3）	gcc hello.c -O2 -o hello
-o	指定输出文件名	gcc hello.c -o hello
-S	只编译，不汇编和链接	gcc -S hello.c -o hello.s
-shared	生成共享库	gcc -shared hello.o -o libhello.so
-static	静态链接库	gcc hello.c -static -o hello
-std=	指定C语言标准	gcc hello.c -std=c11 -o hello
-U	取消宏定义	gcc hello.c -UMY_MACRO -o hello
-v	详细输出编译过程	gcc -v hello.c -o hello
-Wall	显示所有警告信息	gcc hello.c -Wall -o hello

优化等级说明

优化等级	说明
-O0（无优化）	这是默认的优化等级。编译器不会尝试进行任何优化，主要关注于生成正确且易于调试的代码。
-O1（基本优化）	这个级别执行一些基本的优化，如删除未使用的变量、内联简单函数等。这些优化可以提高代码的执行效率，同时保持较快的编译速度。
-O2（中级优化）	在基本优化的基础上进行更多的优化，包括更大范围的内联、循环展开、函数调用图优化等。这些优化可以显著提高代码的性能，但编译时间可能会稍长。
-O3（高级优化）	在中级优化的基础上进行更深入的优化，如更大范围的内联、循环变形、自动向量化等。这些优化可以进一步提高代码的性能，但编译时间可能大幅增加。
-Os（优化大小）	此级别旨在优化代码的尺寸，尽量减小可执行文件的大小。这对于在资源受限的环境中运行程序（如嵌入式系统）可能很有用。
-Og（优化调试）	这个级别主要用于优化调试体验。它会在保持调试信息的同时，尽量提高代码的运行效率。

此外，GCC还提供了一些其他的优化选项，如 -Ofast（更快但不安全的优化）等。

请注意，选择适当的优化等级取决于项目的需求和目标。在某些情况下，可能需要权衡代码的执行效率、编译时间和生成的代码大小等因素。

ar

ar 命令在 Linux 系统中用于创建、修改和提取静态库文件（.a 文件）。

常用编译选项：

编译选项	说明	示例
a	在库中的一个成员后面添加文件	ar rv lib.a a.o b.o
c	创建库	ar rc lib.a a.o b.o
d	从库中删除模块	ar d lib.a a.o
i	在库的一个已存在的成员前面插入文件	ar riv lib.a new.o
m	移动库中的成员	ar mv lib.a a.o b.o
p	打印库中的文件到标准输出	ar p lib.a
q	快速添加文件到库，不检查重复	ar rq lib.a a.o
r	替换或添加文件到库	ar r lib.a a.o
s	若库中包含了对象文件，则创建符号表	ar rs lib.a a.o
t	列出库中的文件	ar t lib.a
v	显示详细信息	ar rv lib.a a.o
x	从库中提取文件	ar x lib.a a.o

ar 命令的选项可以组合使用，例如 ar rc 用于创建库并添加文件，ar rv 用于替换或添加文件并显示详细信息。

objdump

编译选项	说明	示例
-S	反汇编并显示源代码	objdump -S demo.out > demo.s

gdb

核心转储

linux中，常将“主内存”称为“核心（core）”，而“核心映像（core image）”就是“进程（process）”执行时所占用的内存。

当进程发生错误或收到信号时而终止执行时，内核会创建一个“核心映像”，并将其保存到磁盘中（用做调试）。这就是核心转储

1. 可以通过设置ulimit -c unlimited来开启核心转储功能。

# 只要磁盘足够，不限制产生core的大小。（临时开启）
ulimit -c unlimited
# 永久开启
echo "ulimit -c unlimited" >> /etc/profile

# core 最大限制为409600字节
ulimit -c 409600
# 核心转储关闭
ulimit -c 0

2. core文件生成路径 若gdb调试时，程序异常已停止执行，但是core文件没有生成，则可以查看/proc/sys/kernel/core_pattern文件内容。

# root用户下，实测sudo提权无效
echo "core" > /proc/sys/kernel/core_pattern

3. gdb调试 测试代码示例

#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    int *p = NULL;
    printf("null pointer test\n");
    *p = 10;
    printf("hello world\n");
    return 0;
}

编译并执行

gcc -g test.c -o test
./test

gdb test core