GCC 是 GNU Compiler Collection 的簡稱，GCC 原本稱為 GNU C Compiler，隨著時代演進，陸續支援 Fortran 、 Pascal 、 Objective-C 、 Java 、 Ada 、 Go 等程式語言，才改稱 GNU Compiler Collection。
本篇文章只會探討 C 語言的部分，不會對其他程式語言多做介紹。
關於 GNU 計畫，可參考未來幾天會發出的 UNIX、BSD 與 Linux 的愛恨情仇一文。
要將 C 語言編譯成可執行檔，需要經過多個流程:
預處理
將 include 、 macro 擴展成真正的內容，經過這一步驟後，檔案會變大許多。
使用 GCC 進行預處理的方式如下:
gcc -E -I./src main.c -o main.i
-E 會讓 gcc 僅對 c 程式做預處理-I 用來指定自定義標頭檔的優先搜尋目錄，若你定義的標頭檔與程式碼同目錄，就可以忽略該參數。-o 指定輸出檔案的檔名與格式編譯
將預處理過的程式碼編譯成組合語言，而組合語言又會因為不同的處理器架構出現差異，如果要在 x86 平台編譯出 ARM 平台能執行的程式碼，就會需要做交叉編譯。
使用 GCC 進行編譯的方法:
gcc -S -I./src main.c -o main.s
-S 僅輸出 C 程式對應的組合語言組譯
經過編譯後，我們會得到組合語言檔案，也就是 *.s 檔案。不過，若要讓電腦能夠執行我們的程式碼，我們仍需要將其轉換成機器碼。
gcc -c main.s -o main.o
-c 僅編譯 C 程式，但不連結，即輸出對應的目標碼連結
連結會將多個目標文件或是 library 連結成可執行檔。
gcc -o main main.o
得到可執行檔後，可以在 shell command 輸入以下命令執行程式:
./main
如果有多個機器碼最後會被連結成一個可執行檔案，也可以這麼做:
gcc -o main a.o b.o c.o
這樣一來，如果開發者更動了其中一個檔案，我們只需對有更動的檔案進行編譯再連結起來。可以大幅節省編譯的時間。
除了最基本的編譯，當然還要學習其他 GCC 內建的強大功能!
GCC 可以針對不同的處理器架構對程式進行最佳化:
gcc -O2 -o main main.c
考慮以下程式碼:
#include <stdio.h>
int main(){
int n;
printf("number is %d\n", n);
return 0;
}
該程式中，n 並沒有被正確初始化，不過 GCC 預設是不會有錯誤提示的，若開發者有需要，可以使用 -Wall 參數:
gcc -Wall -o main main.c
若我們需要使用 GDB 進行除錯，在編譯之前，我們需要添加 -g 參數告知 GCC 要盡可能的提供資訊給 GDB :
gcc -Wall -g -o main main.c
我們可以使用 -v 參數啟用 verbose mode，獲得詳細的編譯訊息:
gcc -v main.c
假設開發者在程式中埋了一段程式碼，該程式碼只被用於除錯:
#include <stdio.h>
int main(){
int n = 0;
for(int i =0;i<1000;i++){
n += i;
#ifdef DEBUG
printf("n is %d\n", n)
#endif
}
return 0;
}
我們除了可以在程式碼中加入 #define DEBUG 外，還可以直接對 GCC 下 -D 參數:
gcc -DDEBUG -o main main.c
除了可以用 -D 定義 Macro，GCC 還允許開發者使用 -U 參數取消定義:
gcc -UDEBUG -o main main.c
剛剛已經在預處理的部分提到 -I 的用途。此外，GCC 在編譯程式時只預設引入一部份的標頭檔，如果程式需要使用特別的 Library 進行編譯，可以使用 -l 與 -L 參數:
-l 告知 GCC 編譯程式時需要使用這個 Library :
以 POSIX Thread 為例:
gcc -lpthread -o main.out main.c
需要注意的是，這裡的 Library name 不等於檔案名稱，在 Linux 下的函式庫都要使用 lib 開頭，其中 *.so 是動態連結函式庫，*.a 是靜態連結函式庫。
由此可知，把 File name 的 lib 和 .so 去掉就是 Library name 了。
-L
只要函式庫的存放路徑為:
都可以直接使用 -l 進行連結，換句話說，如果 Library 的位置並非上述的目錄，我們就需要用 -L 告知 GCC Library File 所在的目錄位置:
gcc -lsum -L/home/gtwang/lib -o main.out main.c
Makefile 可以讓開發者省略複雜的編譯選項及參數，考慮以下專案結構:
|-- project
|-- src/
| |-- main.c
| |-- linked-list.c
| |-- linked-list.h
| |-- node.c
| |-- node.h
並且，在 main.c 中引用了 linked-list.h，當我們使用下面命令，就可以查找出 main.c 的依賴關係:
gcc -MM main.c
輸出:
main.o: main.c linked-list.h
再假設 linked-list.h 中有使用到 node.h，輸出就會是:
main.o: main.c linked-list.h node.h
如果希望將標準庫的依賴關係也列出來，使用 -M 即可:
gcc -M main.c
關於依賴關係，還有相當多種參數可以玩，詳細資訊可以參考 Reference 的最後一項。
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