gcc

GCC- GNU Compiler Collection

(https://www.opennet.ru/docs/RUS/gcc/)

cpp — препроцессор
as — ассемблер
g++ — компилятор
ld — линкер

(https://www.opennet.ru/docs/RUS/gcc/gcc1-2.html)

-Dname=value # Определить имя name в компилируемой программе, как значение value. Эффект такой же, как наличие строки #define name value в начале программы
-o filename # Использовать filename в качестве имени для создаваемого файла
-Wall # Вывод сообщений о всех предупреждениях или ошибках, возникающих во время компиляции программы

-E # Остановиться после стадии препроцессирования
-S # Остановиться после собственно компиляции
-c # Компилировать или ассемблировать исходные файлы, но не линковать

Компиляция может включать до четырех стадий: препроцессирование, компиляцию, ассемблирование и линковку (всегда в этом порядке). Первые три стадии применяются к отдельному исходному файлу и заканчиваются получением объектного файла; линковка объединяет все объектные файлы.

Для любого имени входного файла суффикс определяет какая компиляция требуется:

file.c        # Исходный код на C, который нуждается в препроцессировании.
file.i        # Исходный код на C, который не нуждается в препроцессировании.
file.ii       # Исходный код на C++, который не нуждается в препроцессировании.
file.m        # Исходный код на Objective C. Заметим, что вам необходимо подключить библиотеку 'libobjc.a', чтобы заставить Objective C программу работать.
file.h        # C заголовочный файл (не для компиляции или линковки).
file.cc       # \
file.cxx      #  \
file.cpp      #  /  Исходный код на C++, который нуждается в препроцессировании.
file.C        # /
file.s        # Ассемблерный код.
file.S        # Ассемблерный код, который  нуждается в препроцессировании.
другие         # Объектный файл, который нужно отдать прямо на линковку. Так поступают с любым именем файла с нераспознанным суффиксом.

Так же язык можно указать явно: -x язык
Принимаются следующие языки: c; objective-c ; c++ ; c-header ; cpp-output ; c++-cpp-output ; assembler ; assembler-with-cpp

-O0 # Не оптимизировать
-O1 # Оптимизировать. Оптимизированная трансляции требует несколько больше времени и несколько больше памяти для больших функций
-O2 # Оптимизирует больше. GNU CC выполняет почти все поддерживаемые оптимизации, которые не включают уменьшение времени исполнения за счет увеличения длины кода
-O3 # Оптимизирует еще больше. Включает все оптимизации, определяемые -O2, а также включает опцию inline-functions.
 
# Если вы используете многочисленные -O опции с номерами или без номеров уровня, действительной является последняя такая опция.

-lfoo # Использовать при компоновке динамическую библиотеку foo.so
# аналогично для статической библиотеки foo.a
-l:foo.so # Аналогично, но через двоеточие можно указать полное имя библиотеки
-Llibpath # Добавить к стандартным каталогам поиска библиотек путь libpath
-Iincludepath # Добавить к стандартным каталогам поиска заголовочных файлов путь includepath

Опция -I/foo/include не осуществляет сама инклудивание. Она лишь указывает папку, где нужно искать, поэтому нужен ещё и #include. То есть нужен и -I/foo/include, и #include, одного из них недостаточно.

Линковка. -L/foo/lib — это указание папки, где нужно искать бинарные файлы библиотеки, т. е. файлы .so и .a. -lfoo — это указание на то, что нужно, собственно, прилинковать эту библиотеку к результирующему бинарнику. Имя библиотеки, указанное в опции -lfoo, соединится с папкой, указанной в -L/foo/lib и получится /foo/lib/libfoo (в начало названия файла вставляется слово «lib»), затем сюда прибавится .so (или .a) и опционально номер версии и получится /foo/lib/libfoo.so или, скажем, /foo/lib/libfoo.so.1. Это и будет тем именем .so-файла, который будет искаться.

Так же, как и при компиляции (a.o из a.c), нужны обе опции -L/foo/lib и -lfoo. -L/foo/lib указывает, где искать. А -lfoo даёт окончательную команду на прилинковку.

Вместо -lfoo можно прямо написать целиком путь до файла библиотеки, который нужно слинковать, например, /foo/lib/libfoo.so.1. Тогда опция -L/foo/lib не нужна. Получится так: cc -o a a.o /foo/lib/libfoo.so.1

Чтобы скомпилировать исходный код, необходимо компилятору gcc передать в качестве параметра исходный код (файл hello.cpp):

g++ hello.cpp -o prog

Дополнительный необязательный параметр -o prog указывает, что скомпилированный файл будет называться prog.exe. Если не указать этот параметр, то файл будет называться по умолчанию - a.exe.

C++ допускает раздельную компиляцию, а это означает, что каждый исходный файл может быть независимо скомпилирован в объектный файл. Эти объектные файлы затем можно соединить вместе, чтобы сформировать окончательный исполняемый файл. Это обеспечивает более быстрое время сборки при внесении изменений в один исходный файл, поскольку необходимо перекомпилировать только этот файл, а другие объектные файлы можно использовать повторно.

Пример раздельной компиляции и компоновки:

# Скомпилируем исходные файы в объектные файлы
g++ -c main.cpp -o main.o
g++ -c funcs.cpp -o funcs.o
 
# Линкуем объектные файлы вместе, чтобы создать исполняемый файл
g++ main.o funcs.o -o my_program

Допустим, у нас есть исходники с реализациями функций first.cpp, second.cpp и заголовочник libmy.h с объявлением ф-ий из исходников. Скомпилируем и заархивируем:

# компилируем
gcc -c first.cpp -o first.o
gcc -c second.cpp -o second.o
# архивируем:
ar crs libmy.a first.o second.o
# проверим:
file libmy.a # вывод: libmy.a: current ar archive

архиватор ar - утилита «склеивает» несколько файлов в один, не сжимая их содержимое.
-c <filename>: создать архив, если архив с именем «filename» не существует он будет создан, в противном случае файлы будут добавлены к имеющемуся архиву.
-r: Pадает режим обновления архива, если в архиве файл с указанным именем уже существует, он будет удален, а новый файл дописан в конец архива.
-s: Добавляет (обновляет) индекс архива. В данном случае индекс архива это таблица, в которой для каждого определенного в архивируемых файлах символического имени (имени функции или блока данных) сопоставлено соответствующее ему имя объектного файла. Индекс архива необходим для ускорения работы с библиотекой - для того чтобы найти нужное определение, отпадает необходимость просматривать таблицы символов всех файлов архива, можно сразу перейти к файлу, содержащему искомое имя. Просмотреть индекс архива можно с помощью уже знакомой утилиты nm воспользовавшись её опцией -s.

Для создания индекса архива существует специальная утилита ranlib. Библиотеку libmy.a можно было сотворить и так:

ar cr libmy.a first.o second.o  
ranlib libmy.a

Впрочем библиотека будет прекрасно работать и без индекса архива.

Допустим, у нас есть файл main.cpp , содержащий #include «libmy.h». Соберём (компиляция+линковка) программу:

gcc -Wall -c main.c # компиляция программы
gcc -o mainprog main.o -L. -llibmy # линковка программы вместе с архивом с реализациями функций

Повторю:
-L/путь/к/каталогу/с/библиотеками указывает путь к каталогу содержащему подключаемые библиотеки.
-l<name> имя библиотеки задается как «name» без приставки «lib»

Компиляция либы:

// компиляция lib.cpp в объектный файл
g++ -c lib.cpp -o lib.o
// архивируем в статическую библиотеку
ar rcs libmylib.a lib.o

Использование либы:

// компилим файл main с подключением либы
g++ main.cpp -o prog -L. -lmylib

Здесь: - -L . указывает компилятору искать библиотеку в текущем каталоге. - -lmylib говорит компилятору использовать библиотеку libmylib.a.

Эти шаги создадут исполняемый файл prog, содержащий код из main.cpp, а также функции из вашей статической библиотеки libmylib.a.

Если вы хотите создать динамическую библиотеку, то процесс будет немного отличаться. Для этого вместо создания статической библиотеки (libmylib.a) вы создадите разделяемую библиотеку (libmylib.so или .dll в зависимости от вашей операционной системы и компилятора) и при компиляции программы вместо флага -lmylib вы будете использовать флаг -lmylib.so или -lmylib.dll, соответственно.

Набор исходных файлов аналогичен примеру сверху.

gcc -fPIC -c first.cpp
gcc -fPIC -c second.cpp
gcc -shared -o libhello.so.2.4.0.5 -Wl,-soname,libhello.so.2 first.o second.o

-fPIC - требует от компилятора, при создании объектных файлов, порождать позиционно-независимый код (PIC - Position Independent Code), его основное отличие в способе представления адресов. Вместо указания фиксированных (статических) позиций, все адреса вычисляются исходя из смещений заданных в глобальной таблицы смещений (global offset table - GOT). Формат позиционно-независимого кода позволяет подключать исполняемые модули к коду основной программы в момент её загрузки. Соответственно, основное назначение позиционно-независимого кода - создание динамических (разделяемых) библиотек.
-shared - указывает gcc, что в результате должен быть собран не исполняемый файл, а «разделяемый объект» - динамическая библиотека.
-Wl - Обычно, компилятор сам вызывает линковщик и передает ему параметры по своему усмотрению. Этот параметр позволяет передать линковщику опции руками. Общий вид: gcc -Wl,-option,value1,value2… что означает передать линковщику (-Wl) опцию -option с аргументами value1, value2.
-soname - опция линковщика (передаваемая через -W)

(https://uzverss.livejournal.com/57883.html)