GCC使用说明

超详细的参考官方手册下载地址

https://download.csdn.net/download/qq_34991787/16188604

GCC代表“GNU编译器合集”
可编译C、C++、Objective-C、 Objective-C++、 Java、 Fortran、 Ada、Go

GCC语言标准：
C89、C90  指令-》 -ansi -std=c90
C99 指令-》  -std=c99
C11 指令-》 -std=c11
GNU拓展C90 指令-》 -std=gun90
GNU拓展C99 指令-》 -std=gnu99
GNU拓展C11 指令-》 -std=gnu11
c++ 98 (export是一个明显的例外)和c++ 03  指令-》  -std=c++98  -std=c++03
-std=gnu++98   -std= GNU ++11
Objective-C 2.0  
Go  http://golang.org/doc/go1.html
Ada

入口函数
int main (void)
int main (int, char *[])

GCC使用的大多数编译器支持例程都在' libgcc '中

编译最多可以包括四个阶段:预处理、适当编译、汇编链接，总是按照这个顺序

任何给定的输入文件，文件名后缀决定进行哪种编译
.c必须经过预处理的C源代码
.i预处理过的C源代码
.ii预处理过的c++源代码
.m objective - c源代码
.mi 不应该被预处理的Objective-C源代码
.M objective - c + +源代码
.mii 不应该被预处理的objective - c++源代码
.h 将C, c++， Objective-C或objective - c++头文件转换为precompile头文件
.cc
.cp
.cxx
.cpp
.CPP
.c++
.C 必须进行预处理的c++源代码
.mm
.M 必须经过预处理的objective - c++源代码
.mii 不应该被预处理的objective - c++源代码
.hh
.H
.hp
.hxx
.hpp
.HPP
.h++
.tcc要转换成预编译头文件或Ada规范的c++头文件
.go GO源代码
.adb 包含库单元主体(子程序或包)的源代码文件
.s汇编代码
.S
.sx必须进行预处理的汇编代码

<stddef.h>, NULL expands to ((void *)0)

指令：
-X 您可以使用' -x '选项指定输入语言 
-x none 关闭语言的任何规范（默认）
-c 编译或汇编源文件，但不要链接生成.o
-S 停止后适当的编译阶段;不组装。生成.s
-E 只进行预处理
-o file 将输出放在file中，未指定的话生成a.out
-v 打印编译器版本号
-pipe 在编译的各个阶段之间使用管道而不是临时文件进行通信
--help 打印命令行选项的描述
-no-canonical-prefixes 不要展开任何符号链接在生成相对前缀时将路径设置为绝对路径
--version 显示被调用的GCC的版本号和版权
-fplugin=name.so 以文件名加载插件代码
-ansi 关闭GCC与ISO C90不兼容的某些特性
-std= 确定语言标准
-fgnu89-inline 用于在C99模式下的内联函数
-fallow-parameterless-variadic-functions 接受不带命名参数的可变参数函数
-fno-asm 不识别asm、inline或typeof作为关键字
-flax-vector-conversions 允许不同元素数量和/或不兼容元素类型的向量之间的隐式转换
-funsigned-char 让char类型为unsigned char
-fsigned-char
-fmessage-length=n 尝试格式化错误消息，使它们适合约n个字符的行
-fdiagnostics-color[=WHEN]
-fno-diagnostics-color 在诊断中使用颜色
-fsyntax-only 检查代码是否有语法错误，但除此之外不要做任何事情
-fmax-errors=n 将错误消息的最大数量限制为n，此时GCC会退出而不是继续处理源代码
-w 禁止所有警告消息。
-Werror 将所有警告变为错误。
-Wfatal-errors 此选项导致编译器在第一个错误发生时中止编译，而不是试图继续并打印进一步的错误消息
-Wall 全部警告
-Wextra 一种更全部的警告
-Wdouble-promotion 当float类型的值被隐式提升为double时，给出警告
-g 以操作系统的本机格式(stab、COFF、XCOFF或DWARF 2)生成调试信息
-ggdb 生成GDB使用的调试信息。这意味着使用可用的最有表现力的格式(DWARF 2、stab，如果这两种格式都不支持，则使用本机格式)，如果可能的话，包括GDB扩展。
-Q  使编译器在编译时打印出每个函数名，并在完成编译时打印关于每次传递的一些统计信息。
-time[=file]  按编译顺序报告每个子进程所花费的CPU时间。对于C源文件，这是正确的编译器和汇编器(加上链接器，如果链接完成了)
-dumpmachine 打印编译器的目标机器(例如，' i686-pc-linux-gnu ')，并且不做其他任何事情。
-O
-O1 优化等级设置 0-3
-Os 优化尺寸。' -Os '支持所有通常不会增加代码大小的' -O2 '优化。它还执行进一步的优化，以减少代码大小。
-Ofast 忽略严格的标准遵从性。' - fast '启用所有' -O3 '优化。
-Og 不干扰调试的优化。
-flto[=n] 这个选项运行标准的链接时间优化器。当使用源代码调用时，它会生成GIMPLE (GCC的内部表示之一)，并将其写入目标文件中的特殊ELF部分。
-I dir  将目录dir添加到要搜索头文件的目录列表中。
-o file 将输出写入文件。
-M 输出适合make的规则，而不是输出预处理的结果描述主源文件的依赖关系
-I- 分割包含路径。在' - i - '之前使用' - i '选项指定的任何目录，只会搜索带有#include "file"请求的头文件;不会在#include &lt;file&gt;中搜索它们。
-nostdinc 不要在标准系统目录中搜索头文件
-include file 处理文件，就像#include "file"出现在主源文件的第一行一样。但是，搜索file的第一个目录是预处理器的工作目录，而不是包含主源文件的目录。
-imultilib dir 使用dir作为包含特定于目标的c++头文件的目录的子目录。
-fexec-charset=charset 设置执行字符集，用于字符串和字符常量。默认为UTF-8。
-P 禁止在预处理器的输出中生成线标记。
-C 不要丢弃注释。所有的注释都被传递到输出文件
-CC 不要丢弃注释，包括在宏展开期间。
-traditional-cpp 尝试模仿老式C预处理器的行为，而不是ISO C预处理器。
-remap 使特殊代码能够在只允许很短文件名的文件系统(如MS-DOS)周围工作。
-H 打印所使用的每个头文件的名称，以及其他正常活动。
-l library 链接时搜索名为library的库。搜索的目录包括几个标准的系统目录加上任何你用' -L '指定的目录。
-lobjc 为了链接一个Objective-C或objective - c++程序，你需要这个特殊的“-l”选项
-pie 在支持它的目标上生成一个位置独立的可执行文件
-s 从可执行文件中删除所有的符号表和重定位信息
-static 把动态链接编译进入文件
-shared  生成一个共享对象，然后可以与其他对象链接，形成可执行文件。
-shared-libgcc
-static-libgcc 在提供' libgcc '作为共享库的系统上，这些选项强制分别使用共享或静态版本
-symbolic 在构建共享对象时，将引用绑定到全局符号
-T script 使用script作为链接器脚本。大多数使用GNU链接器的系统都支持这个选项
-u symbol 假设symbol符号是未定义的，强制链接库模块来定义它。
-Idir 将目录dir添加到要搜索头文件的目录列表的头。
-Ldir 将目录dir添加到要搜索' -l '的目录列表中
-Bprefix 该选项指定在何处找到编译器本身的可执行文件、库、包含文件和数据文件。
ARM
-mabi=name 为指定的ABI生成代码。‘apcs-gnu’,‘atpcs’, ‘aapcs’, ‘aapcs-linux’ and ‘iwmmxt’
-mapcs-frame 生成一个与ARM过程兼容的堆栈框架，对所有函数调用Standard，即使这不是正确执行代码所必需的。
-mthumb-interwork  生成支持ARM和Thumb指令集之间调用的代码。
-mno-sched-prolog 防止在函数序言中重新排序指令，或将这些指令与函数体中的指令合并
-mfloat-abi=name 指定使用哪个浮点ABI。允许的值是:' soft '， ' softfp '和' hard '。
-mlittle-endian 为以小端模式运行的处理器生成代码。这是所有标准配置的默认值
-mbig-endian 为运行在大端模式的处理器生成代码;默认情况下是为小端处理器编译代码
-march=name 这指定了目标ARM架构的名称 ‘armv2’, ‘armv2a’, ‘armv3’, ‘armv3m’, ‘armv4’, ‘armv4t’,‘armv5’, ‘armv5t’, ‘armv5e’, ‘armv5te’, ‘armv6’, ‘armv6j’, ‘armv6t2’, ‘armv6z’,‘armv6zk’, ‘armv6-m’, ‘armv7’, ‘armv7-a’, ‘armv7-r’, ‘armv7-m’, ‘armv7e-m’,‘armv7ve’, ‘armv8-a’, ‘armv8-a+crc’, ‘iwmmxt’, ‘iwmmxt2’, ‘ep9312’.
-mtune=name 这个选项指定GCC应该为其优化代码性能的目标ARM处理器的名称。 ‘arm2’, ‘arm250’, ‘arm3’, ‘arm6’, ‘arm60’, ‘arm600’, ‘arm610’, ‘arm620’, ‘arm7’, ‘arm7m’, ‘arm7d’, ‘arm7dm’, ‘arm7di’, cortex-a53’, ‘cortex-a57’, ‘cortex-a72’, ‘cortex-r4’, ‘cortex-r4f’, cortex-m1’, ‘cortex-m0’, ‘cortex-m0plus’, ‘cortex-m1.small-multiply’, 
-mcpu=name 这指定了目标ARM处理器的名称。
-mfpu=name 这指定了目标上可用的浮点硬件(或硬件模拟)。  ‘vfp’, ‘vfpv3’, ‘vfpv3-fp16’, ‘vfpv3-d16’, ‘vfpv3-d16-fp16’, ‘vfpv3xd’, ‘vfpv3xd-fp16’, ‘neon’,‘fpv5-sp-d16’, ‘fp-armv8’, ‘neon-fp-armv8’, and ‘crypto-neon-fp-armv8、
-mthumb
-marm 在生成以ARM和Thumb状态执行的代码之间进行选择。
-mglibc 使用GNU C库
-muclibc 使用uClibc C库
-mbionic 使用Bionic C库
-mandroid 编译兼容Android平台的代码
-tno-android-cc 禁用' -mandroid '的编译效果，即默认不启用' -mbionic '， ' -fPIC '， ' -fno-exceptions '和' -fno-rtti '
-tno-android-ld 禁用' -mandroid '的链接效果，即将标准的Linux链接选项传递给链接器
-meb 大端模式
-mel 小端模式
-mnhwloop 禁用bcnz指令的生成
-m1 Generate code for the SH1
-m2a-nofpu 为没有FPU的SH2a生成代码，或者为不使用浮点单元的SH2a-FPU生成代码
-fshort-wchar 覆盖wchar_t的底层类型，使其为短unsigned int，而不是目标的默认类型

几个特殊功能的函数
void * __builtin_apply_args ()这个内建函数返回一个指向某些数据的指针，这数据描述了如何用传给当前函数的参数来执行一个函数调
void * __builtin_apply (void (*function)(), void *arguments, size t size)这个内建函数将用保存下来的参数的拷贝来调用function函数， 参数由arguments指针指向的地址和size表示的大小来表示。
void __builtin_return (void *result)这个内建函数返回result所描述的返回值。result应该为__builtin_apply函数的返回值。
__builtin_va_arg_pack ()这个内置函数表示一个内联函数的所有匿名参数
size_t __builtin_va_arg_pack_len ()

128位宽变量
__int128
unsigned __int128
双字整数
long long int
C99及C++11都规定了关键字_Complex
<complex.h>
float _Complex也可以写成_Complex float
double _Complex v1=3.1+5*I;
double _Complex v2=3.2+5*_Complex_I;
float _Complex v3=4.6f+12.0IF;  //必须先写i，后写f
_Complex float v4=8.2f+2.3if;
long double _Complex v5=1.23456789L+3.456789999iL; //必须先写i，后写L

大浮点
__float80
__float128
半精度浮点
__fp16
十进制浮点
_Decimal32, _Decimal64, and _Decimal128
 ‘math.h’, ‘fenv.h’,‘stdio.h’, ‘stdlib.h

参数数量可变宏
#define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
#define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
debug ("A message")
#define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)

__attribute__是一个编译属性，用于向编译器描述特殊的标识、错误检查或高级优化。
__attribute__ ((attribute-list)) 

__attribute__((constructor))确保此函数在 在main函数被调用之前调用
__attribute__((destructor))确保此函数在 在main函数被调用之后调
__attribute__((cleanup)) 用于修饰一个变量，在它的作用域结束时可以自动执行一个指定的方法

aligned, alloc_size, alloc_align, assume_aligned, noreturn, returns_twice,
noinline, noclone, no_icf, always_inline, flatten, pure, const, nothrow,
sentinel, format, format_arg, no_instrument_function, no_split_stack, section,
constructor, destructor, used, unused, deprecated, weak, malloc, alias, ifunc,
warn_unused_result, nonnull, returns_nonnull, gnu_inline, externally_visible,
hot, cold, artificial, no_sanitize_address, no_address_safety_analysis, no_
sanitize_thread, no_sanitize_undefined, no_reorder, bnd_legacy, bnd_instrument,
stack_protect, error and warning.
void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
void* my_realloc(void*, size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
void* my_memalign(size_t, size_t) __attribute__((alloc_align(1)))
void* my_alloc2(size_t) __attribute__((assume_aligned(32, 8)))
int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
void f () __attribute__ ((interrupt ("ilink1")));
void __attribute__ ((interrupt ("dma1"))) dma1_handler ();
void fatal () __attribute__ ((noreturn));

如何在C代码中使用内联汇编语言  463
asm [ volatile ] ( AssemblerInstructions )   AssemblerInstructions：这是一个指定汇编程序代码的文字字符串。

464
asm [volatile] ( AssemblerTemplate
: OutputOperands
[ : InputOperands
[ : Clobbers ] ])

asm [volatile] goto ( AssemblerTemplate
:
: InputOperands
: Clobbers
: GotoLabels)

volatile 使用volatile限定符来禁用某些优化。
goto 这个限定符通知编译器，asm语句可以跳转到GotoLabels中列出的标签之一。
AssemblerTemplate 这是一个文字字符串，它是汇编程序代码的模板。它是引用输入、输出和goto参数的固定文本和标记的组合。
OutputOperands 由汇编模板中的指令修改的C变量以逗号分隔的列表。
InputOperands 由汇编模板中的指令读取的以逗号分隔的C表达式列表。允许使用空列表
Clobbers 以逗号分隔的寄存器列表或由汇编器模板更改的其他值，不包括作为输出列出的那些值。允许使用空列表。
GotoLabels 当您使用goto形式的asm时，本节包含汇编模板中的代码可能跳转到的所有C标签的列表。

int src = 1;
int dst;
asm ("mov %1, %0\n\t"
"add $1, %0"
: "=r" (dst)
: "r" (src));
printf("%d\n", dst);

__asm__ __violate__
("movl %1,%0" : "=r" (result) : "m" (input));
“movl %1,%0”是指令模板；“%0”和“%1”代表指令的操作数，称为占位符，内嵌汇编靠它们将C语言表达式与指令操作数相对应。
操作数至多有10个，分别用“%0”，“%1”….“%9，”表示。
“result”前面的限制字符串是“=r”，其中“=”表示“result”是输出操作数，“r”表示需要将“result”与某个通用寄存器相关联，先将操作数的值读入寄存器，然后在指令中使用相应寄存器，而不是“result”本身，当然指令执行完后需要将寄存器中的值存入变量“result”，从表面上看好像是指令直接对“result”进行操作，实际上GCC做了隐式处理，这样我们可以少写一些指令。
“input”前面的“r”表示该表达式需要先放入某个寄存器，然后在指令中使用该寄存器参加运算。

void DoCheck(uint32_t dwSomeValue)
{
uint32_t dwRes;
// Assumes dwSomeValue is not zero.
asm ("bsfl %1,%0"
: "=r" (dwRes)
: "r" (dwSomeValue)
: "cc");
assert(dwRes > 3);
}

oid do_print(uint32_t dwSomeValue)
{
uint32_t dwRes;
for (uint32_t x=0; x < 5; x++)
{
// Assumes dwSomeValue is not zero
asm ("bsfl %1,%0"
: "=r" (dwRes)
: "r" (dwSomeValue)
: "cc");
printf("%u: %u %u\n", x, dwSomeValue, dwRes);
}
}

“CC”
如果一个内联汇编语句的Clobber/Modify部分存在"memory",那么GCC会保证在此内联汇编之前,如果某个内存的内容被装入了寄存器,那么,在这个内联汇编之后,如果需要使用这个内存处的内容,就会直接到这个内存处重新读取,而不是使用被存放在寄存器中的拷贝;因为这个时候寄存器中的拷贝很可能已经和内存处的内容不一致了;
标志寄存器修改通知:
当一个内联汇编中包含影响标志寄存器eflags的条件,那么也需要在Clobber/Modify部分中使用"cc"来向GCC声明这一点;

将全局变量定义在寄存器中
register int *foo asm ("a5");

这些函数可用于获取关于函数调用者的信息。514
void * __builtin_return_address (unsigned int level) [Built-in Function]  打印出一个函数的堆栈地址
void * __builtin_extract_return_addr (void *addr) [Built-in Function] 返回当前函数或其调用者的返回地址
void * __builtin_frob_return_address (void *addr) [Built-in Function] 該函數與__builtin_extract_return_addr相反
void * __builtin_frame_address (unsigned int level) [Built-in Function] 返回函數框的地址而不是函數的返回地址

原子操作 521
type __atomic_load_n (type *ptr, int memmodel) [Built-in Function]原子读
void __atomic_load (type *ptr, type *ret, int memmodel) [Built-in Function]
void __atomic_store_n (type *ptr, type val, int memmodel) [Built-in Function]原子写
void __atomic_store (type *ptr, type *val, int memmodel) [Built-in Function]
type __atomic_exchange_n (type *ptr, type val, int [Built-in Function]原子交换
void __atomic_exchange (type *ptr, type *val, type *ret, int [Built-in Function]
bool __atomic_compare_exchange_n (type *ptr, type [Built-in Function]
bool __atomic_compare_exchange (type *ptr, type [Built-in Function]
type __atomic_add_fetch (type *ptr, type val, int [Built-in Function]
.。。

算数溢出检查 524
bool __builtin_sadd_overflow (int a, int b, int *res) [Built-in Function]

检查内置函数大小 525
size_t __builtin_object_size (void * ptr, int type) [Built-in Function]

指针边界检查 527
void * __builtin___bnd_set_ptr_bounds (const void *q, [Built-in Function]
size t size)