GCC（GNU Compiler Collection，GNU編譯器套件）是由GNU開發的編程語言譯器。

對于 C 語言源代碼文件，使用 GCC 生成可執行文件的過程不僅僅是編譯的過程，而是要經歷四個相互關聯的步驟：預處理（Preprocessing）、編譯（Compilation）、匯編（Assembly）和鏈接（Linking）。

GCC 的編譯選項有很多，在開發階段，經常使用一些有用的警告選項來排查常見的代碼 Bug，同時也是是檢查代碼正確性、提高代碼魯棒性的重要手段。

GCC 有很多編譯選項，按照不同選項的功能劃分，可以分為三類：

• 調試代碼；

• 對目標文件進行優化；

• 檢查代碼質量。

下面是一個GCC常用的編譯選項示例：

CFLAGS := -Wall -Wundef -Wshadow -Wconversion -Werror=return-type \
-Werror=implicit-function-declaration -Werror=unused-variable \
-fno-strict-aliasing -fno-common -fshort-wchar -fno-PIE \
-Wno-trigraphs -Os

對于調試版本，可將 -Os 替換為 -g -Og。

1、調試選項

為了能夠正常使用 GDB 調試器調試程序，需要讓編譯器給編譯目標添加額外的調試信息。

最常使用的就是 -g。

如果為了提升一些調試程序的性能，可以配合使用針對調試的優化選項 -Og。

2、優化選項

優化選項用于控制編譯器對代碼的優化等級，常用的是 -O2 和 -Os。

• -O0：默認選項，不執行任何優化；

• -Og：針對調試的優化選項，它會啟用 -O1 的優化指令，同時獲取到更多的調試信息；

• -O1：執行級別1的優化，嘗試減少代碼大小和提高性能，比如 -fdce（移除不可能執行到的代碼），-fif-conversion（嘗試簡化if語句），-fmerge-constants（嘗試合并相同的常量）。但是不包括需要花費大量編譯時間的優化選項；

• -O2：執行 -O1 所有優化選項，同時額外執行幾乎全部不需要在空間和性能之間平衡的優化選項。比如 -fgcse（優化全局公共表達式、常量的傳遞），-fcode-hoisting（將所有分支都需要執行的表達式盡早執行），-finline-functions（考慮將所有函數變成內聯函數）；

• -Os：專門用于優化代碼大小的優化級別，執行 -O2 所有優化選項，同時排除那些可能導致程序大小增加的優化選項；

• -O3：最高優化等級，該優化級別較高，執行的優化不會很直觀，可能也會出現一些問題，需要看實際情況選擇是否使用。

3、警告選項

GCC編譯器支持對代碼進行診斷，針對代碼中疑似錯誤或者可能存在風險的地方發出警告，警告編譯選項就是用來控制需要告警的警告類型的。

• -Wall：常用的編譯選項，用于啟用一批比較常見且易于修改的警告，對代碼進行基本的檢查；

• -Wextra：單有 -Wall 可能還不夠嚴格，-Wextra 作為補充，包括一些沒有被 -Wall 包含的警告類型；

• -Werror：用于將所有警告視為錯誤。

一般啟用特定類型警告的格式為 -Wxxx，排除特定類型的警告的格式為 -Wno-xxx。比如使用 -Wall -Wno-unused-variable 可以從- Wall 中排除 -Wunused-variable。

如果希望某些類型的警告被視為錯誤，可以使用 -Werror=xxx，比如-Werror=switch；反之，則可以使用 -Wno-error=xxx 不將該類型警告視為錯誤，比如 -Wno-error=switch。

常見的警告選項如下圖所示。