一、GCC簡介

??? GCC（GNU Compiler Collection，GNU編譯器集合）是一套由GNU工程開發的支持多種編程語言的編譯器。GCC是自由軟件發展過程中的著名例子，由自由軟件基金會 以GPL協議發布。當年Richard Stallman 剛開始寫作 GCC 的時候，還只是把它當作僅僅一個 C 程序語言的編譯器，GCC 的意思也只是 GNU C Compiler 而已。現如今GCC經過自由軟件發展，已然成為GNU Compiler Collection，GNU編譯器集合，除了支持C語言外，還支持多種其他語言，例如C++、Ada、Java、Objective-C、 FORTRAN、Pascal等。現在通常所說的GCC是GUN Compiler Collection的簡稱。
??? GCC是大多數類Unix操作系統（如Linux、BSD、Mac OS X等）的標準的編譯器，同時，在Linux平臺下的嵌入式開發領域，GCC也是用得最普遍的一種編譯器。GCC之所以被廣泛采用，是因為它能支持各種不同 的目標體系結構。例如，它既支持基于宿主的開發（簡單講就是要為某平臺編譯程序，就在該平臺上編譯），也支持交叉編譯（即在A平臺上編譯的程序是供平臺B 使用的）。目前，GCC支持的體系結構有四十余種，常見的有X86系列、Arm、PowerPC等。同時，GCC還能運行在不同的操作系統上，如 Linux、Solaris、Windows等。

二、程序的編譯過程

對于GUN編譯器來說，程序的編譯要經歷預處理、編譯、匯編、鏈接四個階段，如下圖所示：

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從功能上分，預處理、編譯、匯編是三個不同的階段，但GCC的實際操作上，它可以把這三個步驟合并為一個步驟來執行。下面我們以C語言為例來談一下不同階段的輸入和輸出情況。

在預處理階段，輸入的是C語言的源文件，通常為*.c。它們通常帶有.h之類頭文件的包含文件。這個階段主要處理完成源文件中的諸如#ifdef、 #include和#define的編譯與處理指令。該階段會生成一個中間文件*.i，但實際工作中通常不用專門生成這種文件，因為基本上用不到；若非要 生成這種文件不可，可以利用下面的示例命令：

gcc -E? test.c -o test.i

在編譯階段，輸入的是中間文件*.i，編譯后生成匯編語言文件*.s 。這個階段對應的GCC命令如下所示：

GCC -S test.i -o test.s

在匯編階段，將輸入的匯編文件*.s轉換成機器語言*.o。這個階段對應的GCC命令如下所示：

GCC -c test.s -o test.o

最后，在鏈接階段將輸入的機器代碼文件*.s（與其它的機器代碼文件和庫文件）匯集成一個可執行的機器代碼文件。這一步驟，可以利用下面的示例命令完成：

GCC test.o -o test

上面介紹了GCC編譯過程的四個階段以及相應的命令。

????? 總結：gcc命令。gcc命令加選項-o可以指定其輸出文件名稱；加選項-c則不進入鏈接環節，輸出機器碼目標程序；加選項-S則不進入匯編環節，輸出匯編碼的目標程序；加選項-E則不進入編譯環節，輸出完成預處理指令處理后的結果。

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三、編譯器GCC的基本功能及其使用介紹

下面以一個例子來說明。為簡單起見，假設我們全部的源代碼都在一個文件test.c中，要想把這個源文件直接編譯成可執行程序，可以使用以下命令：

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$ GCC -o test

這里test.c是源文件，生成的可執行代碼存放在一個名為test 的文件中（該文件是機器代碼并且可執行）。-o 是生成可執行文件的輸出選項。

如果我們只想讓源文件生成機器碼目標文件（該文件雖然也是機器代碼但因未經鏈接成可執行文件，所以該文件并不可執行），可以使用gcc命令選項-c ，詳細命令如下所示：

$ GCC -c test.c

默認情況下，生成的目標文件被命名為test.o，但我們也可以為輸出文件指定名稱，如下所示：

$ GCC -c test.c -o mytest.o

上面這條命令將編譯后的機器碼目標文件命名為mytest.o，而不是默認的test.o。

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到此為止，我們談論的程序僅涉及到一個源文件；現實中，一個程序的源代碼通常包含在多個源文件之中，這該怎么辦？沒關系，即使這樣，用GCC處理起來也并不復雜，見下例：

$ GCC -o test? first.c second.c third.c

該命令將同時編譯三個源文件，即first.c、second.c和 third.c，然后將它們連接成一個可執行程序，名為test。

??????? 許多情況下，我們的頭文件和源文件會單獨存放在不同的目錄中。另一方面，在開發軟件時，除了標準庫文件外，我們完全不使用第三方函數庫的情況是比較少見 的，通常來講都需要借助許多函數庫的支持才能夠完成相應的功能。從程序員的角度看，函數庫實際上就是一些頭文件（.h）和庫文件（so、或lib、 dll）的集合。雖然Linux下的大多數函數都默認將頭文件放到/usr/include/目錄下，而庫文件則放到/usr/lib/目錄 下；Windows所使用的庫文件主要放在Visual Stido的目錄下的include和lib，以及系統文件夾下。但也有的時候，我們要用的庫或許就是不在這些目錄下，所以GCC在編譯時必須用自己的辦 法來查找所需要的頭文件和庫文件,GCC命令的-I選項(特別注意：這是字母i的大寫)可以添加頭文件搜索目錄，-L加-l選項（注意：這是字母L的大小 寫，而不是字符i）可以添加庫文件搜索目錄。

　　例如，假設存放源文件的子目錄名為./src，而包含文件則放在層次的其他目錄下，如./inc。當我們在./src 目錄下進行編譯工作時，如何告訴GCC到哪里找頭文件呢？方法如下所示：

$ gcc test.c –I../inc -o test

上面的命令告訴GCC包含文件存放在../inc 目錄下。如果在編譯時需要的包含文件存放在多個目錄下，可以使用多個-I 來指定各個目錄：

$ gcc test.c –I../inc –I../../inc2 -o test

這里指出了另一個包含子目錄inc2，較之前目錄它還要在再上兩級才能找到。

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四、警告功能

當GCC在編譯過程中檢查出錯誤的話，它就會中止編譯；但檢測到警告時卻能繼續編譯生成可執行程序，因為警告只是針對程序結構的診斷信息，它不能說 明程序一定有錯誤，而是存在風險，或者可能存在錯誤。雖然GCC提供了非常豐富的警告，但前提是你已經啟用了它們，否則它不會報告這些檢測到的警告。

在眾多的警告選項之中，最常用的就是-Wall選項。該選項能發現程序中一系列的常見錯誤警告，該選項用法舉例如下：

$ gcc -Wall test.c -o test

該選項相當于同時使用了下列所有的選項：

◆unused-function：遇到僅聲明過但尚未定義的靜態函數時發出警告。
◆unused-label：遇到聲明過但不使用的標號的警告。
◆unused-parameter：從未用過的函數參數的警告。
◆unused-variable：在本地聲明但從未用過的變量的警告。
◆unused-value：僅計算但從未用過的值得警告。
◆Format：檢查對printf和scanf等函數的調用，確認各個參數類型和格式串中的一致。
◆implicit-int：警告沒有規定類型的聲明。
◆implicit-function-：在函數在未經聲明就使用時給予警告。
◆char-subscripts：警告把char類型作為數組下標。這是常見錯誤，程序員經常忘記在某些機器上char有符號。
◆missing-braces：聚合初始化兩邊缺少大括號。
◆Parentheses：在某些情況下如果忽略了括號，編譯器就發出警告。
◆return-type：如果函數定義了返回類型，而默認類型是int型，編譯器就發出警告。同時警告那些不帶返回值的 return語句，如果他們所屬的函數并非void類型。
◆sequence-point：出現可疑的代碼元素時，發出報警。
◆Switch：如果某條switch語句的參數屬于枚舉類型，但是沒有對應的case語句使用枚舉元素，編譯器就發出警告（在switch語句中使用default分支能夠防止這個警告）。超出枚舉范圍的case語句同樣會導致這個警告。
◆strict-aliasing：對變量別名進行最嚴格的檢查。
◆unknown-pragmas：使用了不允許的#pragma。
◆Uninitialized：在初始化之前就使用自動變量。

需要注意的是，各警告選項既然能使之生效，當然也能使之關閉。比如假設我們想要使用-Wall來啟用個選項，同時又要關閉unused警告，利益通過下面的命令來達到目的：

$ gcc -Wall -Wno-unused test.c -o test

下面是使用-Wall選項的時候沒有生效的一些警告項：

◆cast-align：一旦某個指針類型強制轉換時，會導致目標所需的地址對齊邊界擴展，編譯器就發出警告。例如，某些機器上只能在2或4字節邊界上訪問整數，如果在這種機型上把char *強制轉換成int *類型， 編譯器就發出警告。
◆sign-compare：將有符號類型和無符號類型數據進行比較時發出警告。
◆missing-prototypes ：如果沒有預先聲明函數原形就定義了全局函數，編譯器就發出警告。即使函數定義自身提供了函數原形也會產生這個警告。這樣做的目的是檢查沒有在頭文件中聲明的全局函數。
◆Packed：當結構體帶有packed屬性但實際并沒有出現緊縮式給出警告。
◆Padded：如果結構體通過充填進行對齊則給出警告。
◆unreachable-code：如果發現從未執行的代碼時給出警告。
◆Inline：如果某函數不能內嵌（inline），無論是聲明為inline或者是指定了-finline-functions 選項，編譯器都將發出警告。
◆disabled-optimization：當需要太長時間或過多資源而導致不能完成某項優化時給出警告。

上面是使用-Wall選項時沒有生效，但又比較常用的一些警告選項。本文中要介紹的最后一個常用警告選項是-Werror。使用該選項后，GCC發現可疑之處時不會簡單的發出警告就算完事，而是將警告作為一個錯誤而中斷編譯過程。該選項在希望得到高質量代碼時非常有用。

以上整理參考了51CTO網站上有關GCC使用入門的文章，原文參見http://developer.51cto.com/art/200609/32317.htm

轉載于:https://www.cnblogs.com/libig/p/4100908.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的有关GNU GCC的基本内容整理的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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