g++命令

本文部分翻译自https://www.man7.org/linux/man-pages/man1/g++.1.html，过程中借助AI工具进行翻译，并进行微调。

一、名称
gcc c和c++编译器
二、概要
gcc [-c|-S|-E] [-std=standard]
[-g] [-pg] [-Olevel]
[-Wwarn...] [-Wpedantic]
[-Idir...] [-Ldir...]
[-Dmacro[=defn]...] [-Umacro]
[-foption...] [-mmachine-option...]
[-o outfile] [@file] infile...

g++和gcc绝大部分选项是一致的。

三、常用选项

-E
在预处理之后停止；不执行编译。输出形式为预处理后的源代码，该代码被发送到标准输出。
不需要预处理的输入文件将被忽略。

示例：
$ g++ -E main.cpp -I ./lib

输出：

# 0 "main.cpp"
# 0 "<built-in>"
# 0 "<command-line>"
# 1 "/usr/include/stdc-predef.h" 1 3 4
# 0 "<command-line>" 2
# 1 "main.cpp"

# 1 "./lib/add.h" 1

int g_value;
int Add(int a, int b);
# 3 "main.cpp" 2

int main(){

int a = 10, b = 11;
int sum = Add(a, b);

return 0;
}

-S
在编译之后停止；不进行汇编。输出形式为汇编代码文件。
默认情况下，源文件的汇编文件名是通过将后缀 .c、.i 等替换为 .s 来生成的。
不需要编译的输入文件将被忽略。

源代码--编译-->汇编代码

示例：
$ g++ -E main.cpp -I ./lib

查看：
$ cat main.s

输出结果：

   .file   "main.cpp"
   .text
   .globl   g_value
   .bss
   .align 4
   .type   g_value, @object
   .size   g_value, 4
g_value:
   .zero   4
   .text
   .globl   main
   .type   main, @function
main:
.LFB0:
   .cfi_startproc
   endbr64
   pushq   %rbp
   .cfi_def_cfa_offset 16
   .cfi_offset 6, -16
   movq   %rsp, %rbp
   .cfi_def_cfa_register 6
   subq   $16, %rsp
   movl   $10, -12(%rbp)
   movl   $11, -8(%rbp)
   movl   -8(%rbp), %edx
   movl   -12(%rbp), %eax
   movl   %edx, %esi
   movl   %eax, %edi
   call   _Z3Addii@PLT
   movl   %eax, -4(%rbp)
   movl   $0, %eax
   leave
   .cfi_def_cfa 7, 8
   ret
   .cfi_endproc
.LFE0:
   .size   main, .-main
   .ident   "GCC: (Ubuntu 11.4.0-1ubuntu1~22.04) 11.4.0"
   .section   .note.GNU-stack,"",@progbits
   .section   .note.gnu.property,"a"
   .align 8
   .long   1f - 0f
   .long   4f - 1f
   .long   5
0:
   .string   "GNU"
1:
   .align 8
   .long   0xc0000002
   .long   3f - 2f
2:
   .long   0x3
3:
   .align 8
4:

main.s是汇编代码

-c
编译或汇编源文件，但不进行链接。链接不会执行。最终输出是每个源文件的一个目标文件。
默认情况下，源文件的目标文件名是通过将后缀 .c、.i、.s 等替换为 .o 来生成的。
不要求编译或汇编的、无法识别的输入文件将被忽略。

汇编代码--汇编-->二进制代码

示例：
编译main.cpp
$ g++ -c main.cpp -I ./lib

使用objdump命令查看目标文件
$ objdump -DS main.o

输出(部分)：
main.o: file format elf64-x86-64

Disassembly of section .text:

0000000000000000 <main>:
0:   f3 0f 1e fa     endbr64
4:   55    push %rbp
5:   48 89 e5    mov %rsp,%rbp
8:   48 83 ec 10     sub $0x10,%rsp
c:   c7 45 f4 0a 00 00 00    movl $0xa,-0xc(%rbp)
13:   c7 45 f8 0b 00 00 00    movl $0xb,-0x8(%rbp)
1a:   8b 55 f8    mov -0x8(%rbp),%edx
1d:   8b 45 f4    mov -0xc(%rbp),%eax
20:   89 d6     mov %edx,%esi
22:   89 c7     mov %eax,%edi
24:   e8 00 00 00 00    call 29 <main+0x29>
29:   89 45 fc    mov %eax,-0x4(%rbp)
2c:   b8 00 00 00 00    mov $0x0,%eax
31:   c9    leave
32:   c3    ret

Disassembly of section .bss:

0000000000000000 <g_value>:
0: 00 00 add %al,(%rax)

可以看到，编译后目标文件已经是二进制代码。

-o file
指定输出文件名称

-std=
指定语言标准，目前只支持c和c++

示例：
$ g++ -std=c++11 main.cpp -I ./lib

-shared
生成一个动态库，然后可以与其他对象链接以形成可执行文件。并非所有系统都支持此选项。为了得到可预测的结果，您在指定此链接器选项时，也必须指定用于编译的同一组选项（-fpic、-fPIC 或 model 子选项）。

-g
生成调试信息，debug模式下用于调试代码

-pthread
链接到POSIX线程库

-I dir
添加搜索头文件目录

-Ldir
添加库文件搜索目录

-fpic
生成适用于共享库的与地址无关的代码（PIC）（如果机器支持的话）