GCC是以GPL许可证所发行的自由软件，也是GNU计划的关键部分。GCC的初衷是为GNU操作系统专门编写一款编译器，现已被大多数类Unix操作系统（如Linux、BSD、MacOS X等）采纳为标准的编译器，甚至在微软的Windows上也可以使用GCC。GCC支持多种计算机体系结构芯片，如x86、ARM、MIPS等，并已被移植到其他多种硬件平台。
GCC原名为GNU C语言编译器（GNU C Compiler），只能处理C语言。但其很快扩展，变得可处理C++，后来又扩展为能够支持更多编程语言，如Fortran、Pascal、Objective -C、Java、Ada、Go以及各类处理器架构上的汇编语言等，所以改名GNU编译器套件（GNU Compiler Collection）。
gcc [options] [filenames]
/* GCC最基本的用法是∶gcc [options] [filenames]
* 其中 options 就是编译器所需要的参数
* filenames 给出相关的文件名称
* */
-c /* 只编译，不链接成为可执行文件，
* 编译器只是由输入的.c等源代码文件生成.o为后缀的目标文件，
* 通常用于编译不包含主程序的子程序文件
* */
-o /* output_filename，确定输出文件的名称为output_filename，
* 同时这个名称不能和源文件同名。
* 如果不给出这个选项，gcc就给出预设的可执行文件a.out
* */
-x /* 设定文件所使用的语言, 使后缀名无效, 对以后的多个有效
* 根据约定 C 语言的后缀名称是 .c 的，
* 而 C++ 的后缀名是 .C 或者 .cpp,
* 如果你很个性，决定你的 C 代码文件的后缀名是 .pig ，
* 那你就要用这个参数, 这个参数对他后面的文件名都起作用，
* 除非到了下一个参数的使用
* */
-I /* Idirname，
* 将dirname所指出的目录加入到程序头文件目录列表中，
* 是在预编译过程中使用的参数
* */
-E /* 只激活预处理,这个不生成文件,
* 你需要把它重定向到一个输出文件里面
* */
-S /* 只激活预处理和编译，就是指把文件编译成为汇编代码 */
-g /* 产生符号调试工具（GNU的gdb）所必要的符号资讯，
* 要想对源代码进行调试，我们就必须加入这个选项
* */
-O /* 对程序进行优化编译、链接，
* 采用这个选项，整个源代码会在编译、链接过程中进行优化处理，
* 这样产生的可执行文件的执行效率可以提高，
* 但是，编译、链接的速度就相应地要慢一些
* */
-v /* gcc执行时执行的详细过程，gcc及其相关程序的版本号 */
-pedantic /* 对不符合ANSI/ISO C语言标准的扩展语法产生警告 */
-Wall /* 产生尽可能多的警告 */
-Werror /* 将警告作为错误处理 */
.c /* C语言源代码文件 */
.h /* 程序所包含的头文件 */
.i /* 预处理后的C语言源代码文件 */
.s /* 汇编语言文件 */
.S /* 经过预编译的汇编语言源代码文件 */
.o /* 编译后的目标文件 */
.a /* 静态库文件 */
.so /* 共享库(动态库)文件 */
编辑 -> 预编译（预处理）-> 编译 -> 汇编 -> 链接
/* 使用 vim 编辑器编写代码 */
vim hello.c
/* 使用 -E 选项，生成 .i 预编译文件
* 这个过程处理宏定义和include，去除注释，不会对语法进行检查
*/
gcc -E hello.c -o hello.i
/* 使用 -S 选项，生成 .s 汇编文件
* 这个阶段，检查语法
*/
gcc -S hello.i
/* 使用 -c 选项，生成 .o 目标文件 */
gcc -c hello.s
/* 使用 -o 选项，生成可执行文件 */
gcc hello.o -o hello
#include // 将指定文件的内容插至此指令处
#include_next // 与#include一样，但从当前目录之后的目录查找，极少用
#define // 定义宏
#undef // 删除宏
#if // 判定
#ifdef // 判定宏是否已定义
#ifndef // 判定宏是否未定义
#else // 与#if、#ifdef、#ifndef结合使用
#elif // else if多选分支
#endif // 结束判定
## // 连接宏内两个连续的字符串
# // 将宏参数扩展成字符串字面值
#error // 产生错误，结束预处理
#warning // 产生警告
#pragma // 提供额外信息的标准方法，可用于指定平台
#pragma GCC dependency <文件> // 若<文件>比此文件新则产生警告
#pragma GCC poison <标识> // 若出现<标识>则产生错 误
#pragma pack(1/2/4/8) // 按1/2/4/8字节对齐补齐
#line // 指定行号
For example:
#include <stdio.h>
#if (VERSION < 1)
#error "Version is too low!"
#elif (VERSION > 4)
#warning "version is too high!"
#endif
int main(void)
{
printf("Version is :%d\n", VERSION);
return 0;
}
#include <stdio.h>
int main(void)
{
printf("line is %d\n", __LINE__);
#line 100
printf("line is %d\n", __LINE__);
return 0;
}
#include <stdio.h>
#pragma GCC dependency "tmp.c" // 若tmp.c比此文件新则产生警告
int main(void)
{
return 0;
}
#include <stdio.h>
#pragma GCC poison goto float // 若出现 goto 或 float 则产生错误
int main(void)
{
float a;
loop :
goto loop;
return 0;
}
/* 64位操作系统下，默认8字节对齐 */
#include <stdio.h>
#pragma pack(1)
struct S1
{
double d;
char c;
int i;
short h;
}; // DDDDDDDDCIIIIHH, 15
#pragma pack(4)
struct S2
{
double d;
char c;
int i;
short h;
}; // DDDDDDDDCXXXIIIIHHXX, 20
#pragma pack(8)
struct S3
{
double d;
char c;
int i;
short h;
}; // DDDDDDDDCXXXXXXXIIIIHHXX, 24
int main(void)
{
#pragma pack()
printf ("S1: %lu字节\n", sizeof (struct S1));
printf ("S2: %lu字节\n", sizeof (struct S2));
printf ("S3: %lu字节\n", sizeof (struct S3));
return 0;
}
__BASE_FILE__ // 正在编译的源文件名
__FILE__ // 所在文件名
__LINE__ // 行号
__FUNCTION__ // 函数名
__func__ // 同__FUNCTION__
__DATE__ // 日期
__TIME__ // 时间
__INCLUDE_LEVEL__ // 包含层数，从0开始
__cplusplus // C++编译器将其定义为1，
// C编译器不定义该宏
For example:
#ifndef _PRINT_H
#define _PRINT_H
#include <stdio.h>
void print (void)
{
printf ("__BASE_FILE__ : %s\n", __BASE_FILE__);
printf ("__FILE__ : %s\n", __FILE__);
printf ("__LINE__ : %d\n", __LINE__);
printf ("__FUNCTION__ : %s\n", __FUNCTION__);
printf ("__func__ : %s\n", __func__);
printf ("__DATE__ : %s\n", __DATE__);
printf ("__TIME__ : %s\n", __TIME__);
printf ("__INCLUDE_LEVEL__ : %d\n", __INCLUDE_LEVEL__);
#ifdef __cplusplus
printf ("__cplusplus : %d\n", __cplusplus);
#endif // __cplusplus
}
#endif//_PRINT_H
#ifndef _PREDEF_H
#define _PREDEF_H
#include "print.h"
#endif//_PREDEF_H
#include "predef.h"
int main (void)
{
print ();
return 0;
}
C_INCLUDE_PATH // C头文件的附加搜索路径，相当于gcc的-I选项
CPATH // 同C_INCLUDE_PATH
CPLUS_INCLUDE_PATH // C++头文件的附加搜索路径
LIBRARY_PATH // 链接时查找静态库/共享库的路径
LD_LIBRARY_PATH // 运行时查找共享库的路径
gcc calc.c cpath.c -I.
export CPATH=$CPATH:. // export保证当前shell的,子进程继承此环境变量
echo $CPATH
env | grep CPATH
export CPATH=$CPATH:.
执行
# source ~/.bashrc 或 # source ~/.bash_profile
//生效，以后每次登录自动生效。
/usr/include
/usr/local/include
/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5.4.0/include
vim xxx.c/xxx.h
gcc -c xxx.c -o xxx.o
ar -r libxxx.a xxx.o ...
ar指令：ar [选项] 静态库文件名 目标文件列表
-r // 将目标文件插入到静态库中，已存在则更新
-q // 将目标文件追加到静态库尾
-d // 从静态库中删除目标文件
-t // 列表显示静态库中的目标文件
-x // 将静态库展开为目标文件
/* 注意：提供静态库的同时也需要提供头文件 */
gcc main.c libxxx.a
export LIBRARY_PATH=$LIBRARY_PATH:.
gcc main.c -lmath (环境法)
unset LIBRARY_PATH
gcc main.c -lmath -L. (参数法)
gcc .c/.o -l<库名> -L<库路径>
vim xxx.x/xxx.h
gcc -c -fpic xxx.c
gcc -shared xxx.o -o libxxx.so
-fPIC // 大模式，生成代码比较大，运行速度比较慢，所有平台都支持。
-fpic // 小模式，生成代码比较小，运行速度比较快，仅部分平台支持。
/* 注意：提供共享库的同时也需要提供头文件 */
gcc main.c libxxx.so
export LIBRARY_PATH=$LIBRARY_PATH:.
gcc main.c -lmath (环境法)
unset LIBRARY_PATH
gcc main.c -lmath -L. (参数法)
gcc .c/.o -l<库名> -L<库路径>
运行时需要保证LD_LIBRARY_PATH，环境变量中包含共享库所在的路径。
在可执行程序的链接阶段，并不将所调用函数的二进制代码复制到可执行程序中。
而只是将该函数在共享库中的地址嵌入到可执行程序中，因此运行时需要依赖共享库。
gcc缺省链接共享库，可通过-static选项强制链接静态库。
#include <dlfcn.h>
/*
* 返回值：
* 成功返回共享库句柄，失败返回NULL。
*
* 参数：
* filename：共享库路径
* 若只给文件名，则根据LD_LIBRARY_PATH环境变量搜索。
* flag取值：加载方式
* RTLD_LAZY - 延迟加载，使用共享库中的符号 (如调用函数)时才加载。
* RTLD_NOW - 立即加载。
*/
void* dlopen (const char* filename, int flag);
/*
* 返回值：
* 成功返回函数地址，失败返回NULL。
*
* 参数：
* hanedle:共享库句柄
* symbol:函数名
*/
void* dlsym (void* handle,const char* symbol );
/*
* 成功返回0，失败返回非零。
*/
int dlclose (void* handle);
/*
* 有错误发生则返回错误信息字符串指针，否则返回NULL。
*/
char* dlerror (void);