關於GCC編譯器和鏈接器的問題

Question

假設您的程序由兩個源文件（main.c和auxiliary.c）和兩個頭文件（declarations.h和auxiliary.h）組成。

然后運行編譯器，如下所示：

$gcc main.c auxiliary.c -o myprogram

問題1 ：編譯器是否會為我的程序創建一個單獨的目標文件（即，只缺少庫），還是會創建兩個目標文件，每個源文件一個（然后將所有內容鏈接在一起）？

問題2 ：是否需要單獨調用鏈接器？ 因為如果您使用上面的命令，編譯器會為您處理，對吧？

問題3 ：為什么有些庫會自動鏈接（例如，stdio）以及為什么有些庫需要額外的工作（例如，math.h需要在編譯時添加-lm）。 -lm代表什么？

問題4 ：假設您有一個源文件，並且您的程序不需要任何外部庫。 這是否意味着您從編譯器獲得的目標代碼已經可執行？ （即編譯它像$ gcc -c main.c）。

Answer 1

gcc通常會為每個源文件創建一個對象。 但是有一個-combine選項可以告訴你不想這樣做。
當你有幾十個源文件時重新編譯所有內容並不是一個好主意（當你有更多時，你將它們分成庫）。
歷史。 曾經有一段時間 - 在共享庫之前 - 當數學庫相對較大並將其放入每個可執行文件中時，即使那些不需要它的人也被認為是浪費的（使用數學庫涉及像printf這樣的函數的替代版本，所以即使不使用你也有成本）
我等着看一個程序，它甚至不使用標准庫的任何部分（邏輯上調用main作為exit(main(argc, argv))所以至少exit調用）然后有啟動和完成代碼。

Answer 2

gcc為每個源文件創建一個目標文件，然后鏈接它們以構建可執行文件。
您的示例證明gcc能夠鏈接所有需要的步驟
自動鏈接的庫是標准C庫。 其他需要指定。 這允許在不需要atan2()時構建較小的可執行文件。
-lm向編譯器指示它應該找到其id為m的數學庫。 在Unix上，它的文件名是libm.so或libm.a具體取決於鏈接是動態的（在運行時執行並導致較小的可執行文件）還是靜態的（在鏈接時執行並導致獨立的可執行文件）。
不可以。無論如何，它必須與標准C庫相關聯。 而且，目標代碼的文件格式與可執行文件不同。

Answer 3

問題1 ：使用'-save-temps'執行gcc語句，您將看到編譯器創建了兩個目標文件。

問題2 ：對鏈接器的調用是隱含的。 'gcc'命令實際上不是一個編譯器，但是通過根據需要調用預處理器，編譯器，匯編器和鏈接器來驅動編譯過程。 在小程序中，讓'gcc'處理所有事情是個好主意，但對於包含許多源文件的大型程序，這意味着重新編譯所有源文件，即使它們沒有改變。

問題3 ：這是一個慣例問題。 （m庫是數學庫。）

問題4 ：不，事實並非如此。 總是需要鏈接一些額外的代碼來處理流程啟動/拆卸要求。 在linux上，這些是crt1.o，crti.o，crtbegin.o和crtn.o文件。