GCC（GNU CompilerCollection，GNU編譯器套裝），是由 GNU 開發的程式語言編譯器。它是以GPL許可證所發行的自由軟體，也是 GNU計劃的關鍵部分。GCC原本作為GNU作業系統的官方編譯器，現已被大多數類Unix作業系統採納為標準的編譯器，GCC同樣適用於微軟的Windows。GCC是自由軟體過程發展中的著名例子，由自由軟體基金會以GPL協議釋出。GCC是Linux平臺下最常用的編譯程式，是Linux平臺編譯器的事實標準。

程式的編譯過程

對於GUN編譯器來說，程式的編譯要經歷預處理、編譯、彙編、連線四個階段，如下圖所示：

從功能上分，預處理、編譯、彙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併為一個步驟來執行。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語言的原始檔，通常為*.c。它們通常帶有.h之類標頭檔案的包含檔案。這個階段主要處理原始檔中的#ifdef、 #include和#define命令。該階段會生成一箇中間檔案*.i，但實際工作中通常不用專門生成這種檔案，因為基本上用不到；若非要生成這種檔案不可，可以利用下面的示例命令：

gcc -E test.c -o test.i

GCC -S test.i -o test.s

在彙編階段，將輸入的彙編檔案*.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
 

最後，在連線階段將輸入的機器程式碼檔案*.s（與其它的機器程式碼檔案和庫檔案）彙集成一個可執行的二進位制程式碼檔案。這一步驟，可以利用下面的示例命令完成：

GCC test.o -o test

 GCC常用模式

這裡介紹GCC追常用的兩種模式：編譯模式和編譯連線模式。下面以一個例子來說明各種模式的使用方法。為簡單起見，假設我們全部的原始碼都在一個檔案test.c中，要想把這個原始檔直接編譯成可執行程式，可以使用以下命令：

$ GCC -o test

這裡test.c是原始檔，生成的可執行程式碼存放在一個名為test 的檔案中（該檔案是機器程式碼並且可執行）。-o 是生成可執行檔案的輸出選項。如果我們只想讓原始檔生成目標檔案（給檔案雖然也是機器程式碼但不可執行），可以使用標記-c ，詳細命令如下所示：

$ GCC -c test.c

預設情況下，生成的目標檔案被命名為test.o，但我們也可以為輸出檔案指定名稱，比如：

$ GCC -c test.c -o

上面這條命令將編譯後的目標檔案命名為mytest.o，而不是預設的test.o。

迄今為止，我們談論的程式僅涉及到一個原始檔；現實中，一個程式的原始碼通常包含在多個原始檔之中，這該怎麼辦？沒關係，即使這樣，用GCC處理起來也並不複雜，比如：

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

該命令將同時編譯三個原始檔，即first.c、second.c和 third.c，然後將它們連線成一個可執行程式，名為test。

需要注意的是，要生成可執行程式時，一個程式無論有有一個原始檔還是多個原始檔，所有被編譯和連線的原始檔中必須有且僅有一個main函式，因為main函式是該程式的入口點（換句話說，當系統呼叫該程式時，首先將控制權授予程式的main函式）。但如果僅僅是把原始檔編譯成目標檔案的時候，因為不會進行連線，所以main函式不是必需的。

gcc所遵循的部分約定規則：

.c為字尾的檔案，C語言原始碼檔案；

.a為字尾的檔案，是由目標檔案構成的檔案庫檔案；

.C，.cc或.cxx 為字尾的檔案，是C++原始碼檔案且必須要經過預處理；

.h為字尾的檔案，是程式所包含的標頭檔案；

.i 為字尾的檔案，是C原始碼檔案且不應該對其執行預處理；

.ii為字尾的檔案，是C++原始碼檔案且不應該對其執行預處理；

.m為字尾的檔案，是Objective-C原始碼檔案；

.o為字尾的檔案，是編譯後的目標檔案；

.s為字尾的檔案，是組合語言原始碼檔案；

.S為字尾的檔案，是經過預編譯的組合語言原始碼檔案。

常用選項

許多情況下，標頭檔案和原始檔會單獨存放在不同的目錄中。例如，假設存放原始檔的子目錄名為./src，而包含檔案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到哪裡找標頭檔案呢？方法如下：

$ gcc test.c –I../inc -o test

上面的命令告訴GCC包含檔案存放在./inc 目錄下，在當前目錄的上一級。如果在編譯時需要的包含檔案存放在多個目錄下，可以使用多個-I 來指定各個目錄：

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

這裡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。

另外，我們還可以在編譯命令列中定義符號常量。為此，我們可以簡單的在命令列中使用-D選項即可，如下例所示：

$ gcc -DTEST_CONFIGURATION test.c -o test

上面的命令與在原始檔中加入下列命令是等效的：

#define TEST_CONFIGURATION

在編譯命令列中定義符號常量的好處是，不必修改原始檔就能改變由符號常量控制的行為。

在使用Gcc編譯器的時候，我們必須給出一系列必要的呼叫引數和檔名稱。GCC編譯器的呼叫引數大約有100多個，其中多數引數我們可能根本就用不到，這裡只介紹其中最基本、最常用的引數。

GCC最基本的用法是∶gcc [options][filenames]

其中options就是編譯器所需要的引數，filenames給出相關的檔名稱。

-c，只編譯，不連結成為可執行檔案，編譯器只是由輸入的.c等原始碼檔案生成.o為字尾的目標檔案，通常用於編譯不包含主程式的子程式檔案。

-o output_filename，確定輸出檔案的名稱為output_filename，同時這個名稱不能和原始檔同名。如果不給出這個選項，gcc就給出預設的可執行檔案a.out。

-g，產生符號除錯工具(GNU的gdb)所必要的符號資訊，要想對原始碼進行除錯，我們就必須加入這個選項。

-O，對程式進行優化編譯、連結，採用這個選項，整個原始碼會在編譯、連結過程中進行優化處理，這樣產生的可執行檔案的執行效率可以提高，但是，編譯、連結的速度就相應地要慢一些。

-O2，比-O更好的優化編譯、連結，當然整個編譯、連結過程會更慢。

-Idirname，將dirname所指出的目錄加入到程式標頭檔案目錄列表中，是在預編譯過程中使用的引數。C程式中的標頭檔案包含兩種情況∶

#include <myinc.h>
#include “myinc.h”

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式，因為警告只是針對程式結構的診斷資訊，它不能說明程式一定有錯誤，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。該選項能發現程式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