Мне не интересен исходный код, я хочу знать, как C-компилятор (GCC) действительно находит функции. Как и в случае, когда препроцессор видит, что я включил stdio.h, где он ищет файлы, которые определяют тела функций?
Edit
Я должен, вероятно, также сказать, что я использую Ubuntu 12.04, но если есть общий ответ, это тоже сработает.
gcc поставляется с (двоичными) объектными файлами (а не с исходными файлами C), которые содержат реализации всех стандартных функций C. Когда вы используете gcc для связывания объектных файлов в исполняемый файл, компоновщик автоматически включает в себя объектные файлы, которые реализуют стандартные функции библиотеки. Согласно этой теме, этот стандартный объектный файл, вероятно, будет называться libc.a или libc.so.
Скажите, что вы включаете вызов printf в свою программу. Когда компоновщик пытается решить, куда должен идти этот вызов, он найдет определение printf в libc.a и сделает там свою функцию.
Посмотрите http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Link-Options.html и обратите внимание на опции -nostdlib и -nodefaultlibs. Вы можете использовать эти параметры, чтобы сообщить не включать стандартные файлы объектов библиотеки по умолчанию.
gcc получает определения функций из библиотеки C. Вы можете определить путь, на который gcc будет выглядеть, по умолчанию, для него, говоря:
ld --verbose | grep SEARCH_DIR
Это приводит к /usr/lib в моей системе.
Попробуем найти, содержит ли библиотека символ для стандартной функции, например scanf:
nm -A /usr/lib/libc.so | grep scanf
Результаты включают:
/lib/libc.so:0000000000042a90 T scanf
Рассмотрим небольшой пример:
#include <stdio.h>
int main() {
printf("Hello World!\n");
return 0;
}
Позволяет называть его i.c:
$ gcc i.c # Compile
$ ldd ./a.out # Try to find dependencies
./a.out:
-lc.12 => /usr/lib/libc.so.12
Последняя команда по существу подразумевает, что двоичный файл зависит от /usr/lib/libc.so.12
и что вы найдете определения функций, используемых в этом коде.
Ваш вопрос связан с тем, где GCC ищет файлы заголовков. Он ищет стандартные каталоги. Вы можете найти этот поток, который будет полезен:
С различными параметрами (например, -I и -I- и -системой) вы можете указать множество различных функций включения. В основном, указанные каталоги по -I будет выполняться поиск до тех, что указаны в -системе, которая будет в свою очередь, проводится поиск до тех, кто входит в стандартную систему (по крайней мере, согласно моим тестам). Разница в том, что -I можно использовать для любой директивы #include, но -система будет использоваться только для #include <... > Тем не менее, это рекомендуется только используйте -I для #include "..." директивы из-за порядка поиска. Использование -I- действительно дает вам большой контроль, потому что любой - я использовал раньше -I- будет искать только для #include "...", в то время как любой -I, используемый после -I-, будет искать любую директиву #include. К тому же, использование -I- означает, что текущий каталог не будет искать включены файлы, если вы также не указали -I. (поиск текущих каталог).
Если вы хотите получить список поддерживаемых каталогов поиска по умолчанию попробуйте запустить эту команду:
cpp -v < /dev/nullЭто выполняется препроцессор GNU C без ввода; в процессе он распечатает (учитывая флаг -v) пути поиска каталога включения. Вам следует см. фразы типа "#include <... > поиск начинается здесь:", за которым следует список каталогов. Это ваши стандартные пути поиска включения, в порядке их поиска.
Ваш libc (или libstdc++ для С++) может находиться в /usr/lib или /usr/lib64 в Linux. Это разделяемые библиотеки, и вы можете изменить переменную LD_LIBRARY_PATH, чтобы указать, какие каталоги они искали. Практическим примером будет установка локальной копии gcc и, скорее всего, она будет обновлена версии стандартной библиотеки, в отличие от вашей системы, поэтому вы хотели бы, чтобы ваш локальный gcc запускался с этим, т.е. export LD_LIBRARY_PATH=/home/user/local-install/gcc/lib64
Он просматривает пути библиотек, заданные переменной окружения.
Подробнее: http://gcc.gnu.org/onlinedocs/cpp/Search-Path.html