GCC是GNU项目的编译器，是GNU最具代表性的作品。GCC设计之初是专门用于C程序的编译器，展开叫做GNU C Compiler。经过数十年的发展，如今的GCC现在已经支持编译多种语言，像C、C++、Objective-C、JAVA、Fortran等等，是GNU Compiler Collection。当我们用gcc命令编译的时候，它会根据文件的后缀名自动的选择相应的编译器。GCC种包含以下常见命令：
- C编译器：cc、gcc
- C++编译器：c++、g++
- 源代码预处理器：cpp
注意：1.cc是Unix下的编译器，gcc是Linux下的编译器。用Unix编写的程序都用cc编译，故其Makefile文件中的编译命令为cc。Linux为了兼容Unix的命令，在linux下用cc其实并不是用的Unix下的编译器，而是gcc编译器的链接，故用gcc和cc都是一样的。
2.g++和gcc两个命令，当源文件后缀是.c，gcc按C语言来编译，g++按c++程序编译，当后缀是.cpp时，gcc和g++都将其作为c++程序编译。除此之外，gcc不能链接C++程序的库，故当链接时C++程序必须要用g++来链接。而用g++编译的时候，实际上用的还是gcc编译。
一、程序的编译过程
当我们用编译命令将一个源程序文件编写成可执行文件的时候，实际上分为下面4步：
- 预处理 将源文件中包含的头文件插入进来，进行宏替换等等，最终生成预处理后的文件。
- 编译 将上一步生成的预处理后的文件，编译生成汇编代码。
- 汇编 根据汇编代码，调用as程序，将相应的汇编代码生成机器代码，即计算机能够直接运行的二进制.o文件。
- 链接 将多个.o文件和程序中用到的库文件通过连接器进行连接，生成最终的可执行文件。
二、GCC编译命令
格式为gcc [option] [filename] ...，假设源文件为test.c。
1. 直接编译
- 无编译选项
gcc test.c
直接生成二进制可执行文件a.out。
- 用-o指定输出文件名
gcc test.c -o test
生成指定名为test的二进制可执行文件。
2. 分步编译
- -E选项：将test.c生成预处理后的文件
gcc -E test.c -o test.i
这里要加上-o指定输出文件名，否则会直接在终端输出。
- -S选项：将test.c或test.i文件生成汇编文件
gcc -S test.i [-o filename]
此处不指定输出文件名，会自动生成test.s文件，当然也可以用-o来指定输出文件名。
gcc -S test.c [-o filename]
同样也可以用-S选项直接对test.c文件生成汇编文件，若不输出文件名，默认为test.s。
注意：对于test.c->test.i->test.s->test.o->test的文件生成过程，能够作用于当前文件的选项都能作用于其前面的文件，后面不在赘述。
- -c选项：将test.s文件生成二进制文件
gcc -c test.s [-o filename]
未指定文件名时，生成test.o文件。
注意：gcc 命令直接作用于test.c、test.i、test.s、test.o都会生成a.out可执行文件，同样可用-o指定输出文件名。
3. 编译优化
- -O选项：对源程序test.c或是test.i进行编译优化
gcc -O1 test.c -o test
优化有1~3个等级，等级越高优化越彻底，编译越慢，汇编代码与源代码的匹配率越低，故要生成调试信息时不应该编译优化，否则不方便调试。
4. 多文件编译
假设有两个文件test.c和func.c。
- 直接编译
gcc test.c func.c -o test
将两个文件分别编译，然后链接成二进制可执行文件test。
- 分步编译
gcc -c test.c func.c gcc test.o func.o -o test
先编译成test.o和func.o，在将他们链接成二进制文test。
直接编译中每次编译时，所有文件都要重新编译，即使源文件没有改变。分步编译时，只编译发生改变了的源文件，最后链接成二进制文件。这样当文件比较多时，非常节省编译的时间。
5. 链接库文件
软件开发过程中，经常会用到库，要么是自己写的库，要么就是第三方库。Linux中的库文件分为两种：
- 静态链接库（libname.a）
- 动态链接库（libname.so）
静态库在链接时静态加载到最终的可执行文件，而动态库在运行时动态的加载。故对于静态链接库，一旦编译链接完成，最终的程序就可以独立的运行；但对于使用了动态链接库的程序，即使编辑链接完成，最终运行时还是要依赖所用到的动态链接库。
一般情况下用到的库会给出头文件和相信的库文件，我们可以用-I(大写的i)、-L和-l（L的小写）三个参数来实现使用库的程序的编译与链接。假设有个libtest库，头文件和库文件分别在/usr/test/include，/usr/test/lib，其中lib目录下既有静态链接库libtest.a也有动态链接库libtest.so。
- 编译：-I(大写的i)选项
不管是动态链接库还是静态链接库，在编译的时候只需要知道其头文件就可， 即只需要知道相关方法的声明。
gcc -c -I /usr/test/include test.c [-o test.o]
- 链接：-L选项，-l(L的小写)选项
gcc -L /usr/test/lib -ltest test.o -o test
默认情况下，在/usr/test/lib 目录下寻找libtest.so动态链接库，若没有动态链接库，则寻找libtest.a静态链接库。若想链接时只用静态链接库，可用-static选项指定：
gcc -L /usr/test/lib -static -ltest test.o -o test
注意：-L是指定库文件的搜索路径，-l(L的小写)用来指定库名，库文件通常为libxxxx.a或libxxxx.so，去掉前面的lib和后缀即为库名。
头文件的编译时寻找顺序：
- -I(i的大写)指定的路径
- /usr/include
静态库的链接时寻找顺序：
- -L指定的路径
- 环境变量LIBRARY_PATH指定的静态库搜索路径
- /lib 、 /usr/lib
动态库的链接时寻找顺序：
- -L指定路径
- 环境变量LD_LIBRARY_PATH指定的动态库搜索路径
- 配置文件/etc/ld.so.conf中指定的动态库搜索路径
- 默认的动态库搜索路径/lib 、/usr/lib
动态库运行时的搜索的顺序：
- 环境变量LD_LIBRARY_PATH指定的动态库搜索路径
- 配置文件/etc/ld.so.conf中指定的动态库搜索路径
- 默认的动态库搜索路径/lib 、/usr/lib
有关环境变量：
LIBRARY_PATH环境变量：指定程序静态链接库文件搜索路径
LD_LIBRARY_PATH环境变量：指定程序动态链接库文件搜索路径
6. 编写自己的库
假设有若干3源程序文件：test1.c，test2.c，test3.c和3个头文件：test1.h，test2.h，test3.h。[详细]
- 建立静态库
gcc -c test1.c test2.c test3.c ar c libtest.a tes1.o test2.o test3.o
先将各个源文件编译成二进制文件，再用ar命令生成静态库文件。[linux命令大全]
- 建立动态库
gcc test1.c test2.c -fPIC -shared -o libtest.so
