undefined reference to 与gcc编译器细节的关系

在用c语言写项目的时候，有三个文件，一个头文件两个源文件分文件1文件2，在编译的时候，出现了如下的错误

经过检查，在头文件中的函数声名没有错误，在源文件1中的函数定义也没有错误，在源文件2中的函数调用也没有出现错误，

从此开始在网上查阅各种资料，都没有得到满意的答复，然后问了一遍大佬，给我的答复让我豁然开朗，一张图代表答案如下

 

 

但是我还是不知道具体的原理，但是知道原因，是因为定义函数的源文件没有编译进去，所以对症下药，我上网搜索打印“Hello ，word”，gcc编译器中具体的细节

首先生成一个程序需要经过四个步骤

（1）预处理阶段：对文件进行预处理将hello.c的文件预处理成hello.i的文件

（2）编译阶段：然后将刚生成的hello.i的文件编译成为hello.s的文件

（3）汇编阶段：汇编阶段是把编译阶段生成的”.s”文件（此文件可以是源文件*.c或者是汇编文件*.s,如果是源文件,会自动编译后再汇编）转成二进制目标代码.

（4）链接阶段：将函数库相链接。

 

#gcc hello.c

该命令将hello.c直接生成最终二进制可执行程序a.out

这条命令隐含执行了（1）预处理、（2）汇编、(3)编译并(4)链接形成最终的二进制可执行程序。这里未指定输出文件，默认输出为a.out。

从上面我们知道GCC编译源代码生成最终可执行的二进制程序，GCC后台隐含执行了四个阶段步骤。

GCC编译C源码有四个步骤：

预处理-----> 编译 ----> 汇编 ----> 链接

现在我们就用GCC的命令选项来逐个剖析GCC过程。

1）预处理(Pre-processing)

  在该阶段，编译器将C源代码中的包含的头文件如stdio.h编译进来，用户可以使用gcc的选项”-E”进行查看。

用法：#gcc -E -o hello.i hello.c 

作用：将hello.c预处理输出hello.i文件。

2)编译阶段(Compiling)

  第二步进行的是编译阶段，在这个阶段中，Gcc首先要检查代码的规范性、是否有语法错误等，以确定代码的实际要做的工作，在检查无误后，Gcc把代码翻译 成汇编语言。用户可以使用”-S”选项来进行查看，该选项只进行编译而不进行汇编，只生成汇编代码。

选项 -S

用法：[root]# gcc –S –o hello.s hello.i 

作用：将预处理输出文件hello.i编译成hello.s文件。

[[email protected] hello-gcc]# ls

hello.c  hello.i  hello.s

3)汇编阶段(Assembling)

  汇编阶段是把编译阶段生成的”.s”文件（此文件可以是源文件*.c或者是汇编文件*.s,如果是源文件,会自动编译后再汇编）转成二进制目标代码.

选项 -c

用法：[root]# gcc –c –o hello.o hello.s 

作用：将汇编输出文件test.s编译输出test.o文件。

[root]# gcc -c -o hello.o hello.s

[root]# ls

hello.c  hello.i  hello.o  hello.s

4）链接阶段(Link)

  在成功编译之后，就进入了链接阶段。

无选项链接

用法：[root]# gcc –o hello hello.o 

作用：将编译输出文件hello.o链接成最终可执行文件hello

[root]# ls

hello.c  hello  hello.i  hello.o  hello.s

运行该可执行文件，出现正确的结果如下。

[[email protected] Gcc]# ./hello

Hello World!

gcc doc的原版解释:

-E                       Preprocess only; do not compile, assemble or link
-S                       Compile only; do not assemble or link
-c                       Compile and assemble, but do not link
-o <file>                Place the output into <file>

函数库连接

重新查看这个小程序，在这个程序中并没有定义”printf”的函数实现，且在预编译中包含进 的”stdio.h”中也只有该函数的声明，而没有定义函数的实现，那么，是在哪里实现”printf”函数的呢？最后的答案是：系统把这些函数实现都被 做到名为libc.so.6的库文件中去了，在没有特别指定时，gcc会到系统默认的搜索路径”/usr/lib”下进行查找，也就是链接到 libc.so.6库函数中去，这样就能实现函数”printf” 了，而这也就是链接的作用。

你可以用ldd命令查看动态库加载情况：

[root]# ldd hello

libc.so.6 => /lib/tls/libc.so.6 (0x42000000)

/lib/ld-linux.so.2 => /lib/ld-linux.so.2 (0x40000000)

函数库一般分为静态库和动态库两种。静态库是指编译链接时，把库文件的代码全部加入到可执行文件中，因此生成的文件比较大，但在运行时也就不再需要 库文件了。其后缀名一般为”.a”。动态库与之相反，在编译链接时并没有把库文件的代码加入到可执行文件中，而是在程序执行时由运行时链接文件加载库，这 样可以节省系统的开销。动态库一般后缀名为”.so”，如前面所述的libc.so.6就是动态库。gcc在编译时默认使用动态库。