GNU GCC 编译器介绍和安装

以下内容可以参考 GCC 官网，官方有更全的介绍和使用方法。

1. 什么是 GCC？

早期 GCC 的全拼为 GNU C Compiler，即 GUN 计划诞生的 C 语言编译器，显然最初 GCC 的定位确实只用于编译 C 语言。

经过这些年不断的迭代，GCC 的功能得到了很大的扩展，它不仅可以用来编译 C 语言程序，还可以处理 C++、Go、Objective -C 等多种编译语言编写的程序。与此同时，由于之前的 GNU C Compiler 已经无法完美诠释 GCC 的含义，所以其英文全称被重新定义为 GNU Compiler Collection，即 GNU 编译器套件。

GCC 编译器从未停止过改进。截止到 2020 年 5 月，GCC 已经从最初的 1.0 版本发展到了 10.1 版本，期间历经了上百个版本的迭代。作为一款最受欢迎的编译器，GCC 被移植到数以千计的硬件/软件平台上，几乎所有的 Linux 发行版也都默认安装有 GCC 编译器。

2. GCC 的直接安装

GCC 编译器在 Linux 系统中的安装非常简单，只需要一条命令即可完成安装：

sudo apt-get install gcc

GCC 编译器在 Windows 系统中的安装稍微复杂一些，需要先安装 MinGW，然后通过 MinGW 安装 GCC。

GCC 编译器在 Mac 系统中的安装也非常简单，只需要一条命令即可完成安装：

brew install gcc

3. GCC 源码安装

官方 GCC 源码安装文档，将安装步骤分成了五个部分：

  1. Prerequisites，先决条件
  2. Downloading the source
  3. Configuration
  4. Building
  5. [Testing (optional)]
  6. [Final install]

第 1 、2 步骤为下载步骤，这里不再赘述，主要介绍后面的配置安装步骤。

3.1 Configuration 配置

像大多数GNU软件一样，GCC 必须在构建之前进行配置，且已有一个可执行的 GCC 版本（故编译时，也可以为非本机系统编译 GCC）。如果您以前在同一目录中为不同的目标计算机构建了GCC，请执行 “make distclean” 以删除所有可能无效的文件。

在配置本机系统时，cc 或 gcc 必须位于路径中，或者必须在运行 configure 之前在环境中设置CC。否则，配置脚本可能会失败。

要配置GCC，请执行以下操作：

./configure --prefix=/usr/local/gcc-10.1.0  --host=x86_64-pc-linux-gnu

这里的：

  • --prefix 用于指定顶层安装路径，默认是 /usr/local/；

  • --host 用于指定目标平台，主要在交叉编译环境使用，为本机编译不需要此选项。一个规范的配置名称有三个部分，由破折号分隔。它看起来像这样：“cpu-company-system”。

    • 常见的 CPU 类型选项有：aarch64, aarch64_be, alpha, alpha64, amdgcn, arc, arceb, arm, armeb, avr, bfin, bpf, cris, csky, epiphany, fido, fr30, frv, ft32, h8300, hppa, hppa2.0, hppa64, i486, i686, ia64, iq2000, lm32, loongarch64, m32c, m32r, m32rle, m68k, mcore, microblaze, microblazeel, mips, mips64, mips64el, mips64octeon, mips64orion, mips64vr, mipsel, mipsisa32, mipsisa32r2, mipsisa64, mipsisa64r2, mipsisa64r2el, mipsisa64sb1, mipsisa64sr71k, mipstx39, mmix, mn10300, moxie, msp430, nds32be, nds32le, nvptx, or1k, pdp11, powerpc, powerpc64, powerpc64le, powerpcle, pru, riscv32, riscv32be, riscv64, riscv64be, rl78, rx, s390, s390x, sh, shle, sparc, sparc64, tic6x, v850, v850e, v850e1, vax, visium, x86_64, xstormy16, xtensa
    • 系统类型有：aixversion, amdhsa, aout, cygwin, darwinversion, eabi, eabialtivec, eabisim, eabisimaltivec, elf, elf32, elfbare, elfoabi, freebsdversion, gnu, hpux, hpuxversion, kfreebsd-gnu, kopensolaris-gnu, linux-androideabi, linux-gnu, linux-gnu_altivec, linux-musl, linux-uclibc, lynxos, mingw32, mingw32crt, mmixware, msdosdjgpp, netbsd, netbsdelfversion, nto-qnx, openbsd, rtems, solarisversion, symbianelf, tpf, uclinux, uclinux_eabi, vms, vxworks, vxworksae, vxworksmils

以上为常用的两个指定选项修改，更多更具体的 configure 参数指定可以参考 官方文档 Configuration 。

3.2 Building 构建

既然GCC已经配置好了，就可以构建编译器和运行时库了。

编译某些文件时出现编译器警告是正常的。除非您是 GCC 开发人员，否则通常可以忽略这些警告，除非它们导致编译失败。开发人员应该尝试修复遇到的任何警告，但是他们可以通过指定 configure 标志 --disable-werror 暂时继续过去的警告错误

在某些旧系统上，定义某些环境变量（如CC）可能会干扰 make 的功能。 如果在源目录以外的目录中尝试构建编译器时遇到看似奇怪的错误，可能是因为您以前在源目录中配置了编译器。确保你已经做好了所有必要的准备。

如果在BSD系统上使用旧的 System V 文件系统中存储的目录构建 GCC，如果System V 文件系统不支持符号链接，则在运行 fixincludes 时可能会出现问题。这些问题导致无法修复 sys/types.h 中size_t的声明。如果您发现 size_t 是一个有符号类型，并且发生了类型不匹配，这可能是原因。解决方案是不要使用这样的目录来构建GCC。

在配置完成后，执行以下命令进行编译：

make -j8

这里的 -j8 表示使用 8 个线程进行编译，可以根据实际编译环境进行调整。

3.3 Final install 安装

编译完成后，执行以下命令进行安装：

sudo make install