【嵌入式C语言】1.gcc使用及C编译介绍

0.前言

最近在mcu编码过程中发现，C语言基础不够扎实，本专题旨在重温夯实C语言以及顺便学习相关嵌入式C的知识。

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1.gcc是什么？

• GCC（GNU Compiler Collection，GNU编译器套件）是由GNU开发的编程语言译器。GNU编译器套件包括C等语言前端，也包括了这些语言的库。
• GCC的初衷是为GNU操作系统专门编写的一款编译器。GNU系统是彻底的自由软件。此处，“自由”的含义是它尊重用户的自由。
• gcc即翻译（编译）组织。

2.Linux终端部分相关命令

1. // 查看系统是否安装gcc
2. gcc -v

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1. // 安装gcc
2. sudo apt install gcc

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1. // 编译输出
2. gcc -o 输出文件名 输入文件名.c

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1. // 切换到根目录
2. cd /
3. //切换到根目录下的usr目录
4. cd /usr
5. //切换到上一级目录 或者 cd ..
6. cd ../
7. //切换到home目录
8. cd ~
9. //切换到上次访问的目录
10. cd -
11. // 查看文件夹
12. ls

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1. // 打开文件查看
2. vi 文件名带后缀
3. //表示保存退出
4. :wq
5. /表示强制保存退出
6. :wq!
7. //表示保存退出
8. :x
9. 在vim中表示退出
10. :q
11. //表示强制不保存退出，不对文件进行保存
12. :q!

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1. // 解释执行文件
2. ./文件名
3. //或,执行先前编译文件
4. ./build

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3.C语言编译过程

C编译管道
.c文件----->预处理产生.i文件----->编译产生.s文件----->汇编产生.o文件----->链接产生. exe文件

3.1预处理

预处理去掉注释、加载头文件、替换宏定义，同时不进行语法检查。
define include不是关键字，在预处理中处理，关键字在编译中处理。

1. // cpp产生预处理文件，将001.c翻译输出成a.i文件
2. cpp -o a.i 001.c
3. //等价于下面指令，记下面的
4. gcc -E -o a.i 001.c

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3.2编译

编译成汇编指令

1. //编译文件，将001.c编译输出成a.s文件
2. gcc -S -o a.s 001.c

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3.3汇编

汇编成机器码

1. //汇编文件，将a.s编译输出成a.o文件
2. //.o文件，即Object File
3. as -o a.o a.s
4. //等价于下面指令，记下面的
5. gcc -c -o a.o a.s

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3.4链接

将.o与其他文件融合生成可执行程序。完成整个编译流程，并链接加其他…内容

1. //（编译）链接输出
2. gcc -o build 001.c

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4.C语言编译常见错误

4.1预处理错误

1. //- 头文件
2. //双引号一般用于自定义头文件（""不仅在系统库寻找，也在当前路径寻找）
3. #include "name"
4. //尖括号一般用于系统库头文件
5. #include <name>

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1. //找不到文件
2. No such file or directory
3. //解决方法
4. gcc -I跟查找文件目录
5. //例子
6. gcc -I./inc -o build 001.c abc.c
7. //建议以下写法
8. gcc -c -I./inc -o a.o 001.c
9. gcc -c -I./inc -o b.oabc.c
10. gcc -o build a.o b.o

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1. //**常用命令**
2. //新建inc目录
3. mkdir inc
4. //移动文件到inc目录
5. mv abc.h ./inc/

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4.2编译错误

语法错误,需修改文件内容

4.3链接错误

1. //未声明
2. undefined reference to 'fun'
3. //多出,多次实现了标签
4. multiple definition of ‘fun’

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5.C语言预处理介绍

预处理 #

1. #include 包含头文件
2. #define 宏名 宏体//宏明大写，直接替换不计算检查,
3. #define ABC(x) （5+（x））//宏函数
5. #ifdef
6. #else
7. #denif

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1. //预定义宏，与编译器有关，与操作系统无关；调制中使用定位信息
2. _FUNCTION_ //函数名
3. _LINE_ //行号
4. _FILE_ //文件名

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6.条件预处理

设置：

• 调试版本
• 发行版本

6.1 IDE开发

1. #include <stdio.h>
2. #define ABC 0 //1
3. int main()
4. {
5. #ifdef ABC
6. printf("=============%s==============\n",_FILE_);
7. #endif
8. printf("hello world!\n");
9. return 0;
10. }

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6.2 操作系统gcc编译开发

gcc -D:
gcc -DABC1 等价于#define ABC1

1. #include <stdio.h>
2. int main()
3. {
4. #ifdef ABC
5. printf("=============%s==============\n",_FILE_);
6. #endif
7. printf("hello world!\n");
8. return 0;
9. }
12. // 发行版本
13. gcc -O build 001.c
14. ./build
15. //调试版本
16. gcc -DABC -O build 001.c
17. ./build

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7.宏展开下的#、##

• 单#，加引号：
  
• 双#，修改前后缀：
  
  
  内核中应用示例：