gcc的编译选项总结

前言

本文用于记录我在学习和工作中遇到的各种GCC选项，虽然这些选项可以在GNU的手册上查到，不过这里做个总结，可以避免每次都去查手册，算是一个备忘吧。本文的内容会不断更新扩充。

1 常用的编译选项

选项	作用
-o	指定输出文件名称
-E	只进行预处理
-S	只进行预处理、编译
-c	只预处理、编译、汇编，但不链接
-D	使用-D name[=definition]预定义名为name的宏，若不指定值则默认宏的内容为1
-l（小写的L）	使用-l libname或者-llibname，使链接器在链接时搜索名为libname.a/libname.so（静态/动态）的库文件
-L	使用-Ldir添加搜索目录，即链接器在搜索-l选项指定的库文件时，除了系统的库目录还会（优先）在-L指定的目录下搜索
-I（大写的i）	使用-I dir，将目录dir添加为头文件搜索目录
-include	使用-include file，等效于在被编译的源文件开头添加#include "file"
-static	指定静态链接(默认是动态链接)
-O0~3	开启编译器优化，-O0为不优化，-O3为最高级别的优化
-Os	优化生成代码的尺寸，使能所有-O2的优化选项，除了那些让代码体积变大的
-Og	优化调试体验，在保留调试信息的同时保持快速的编译，对于生成可调试代码，比-O0更合适，不会禁用调试信息。
-Wall	使编译器输出所有的警告信息
-march	指定目标平台的体系结构，如-march=armv4t，常用于交叉编译
-mtune	指定目标平台的CPU以便GCC优化，如-mtune=arm9tdmi，常用于交叉编译

2 其他编译选项

2.1 -x language

通常gcc通过源文件的后缀来判断该源文件是由什么语言编写的（虽然Linux中后缀没有意义），换句话说，如果我们的文件名不带后缀，那么gcc就无法判断源文件的语言类型了，也就无法完成编译。举例来说：例1我用c语言编写了一段代码，将其保存在文件名为main.lll中，执行gcc main.lll会报错：

main.lll:filenotrecognized:Fileformatnotrecognized
collect2:error:ldreturned1exitstatus
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例2在u-boot中，生成链接脚本的命令为arm-linux-gcc -E -Wp,-MD,./.u-boot.lds.d ...... -x assembler-with-cpp -std=c99 -P -o u-boot.lds arch/arm/cpu/u-boot.lds，如果把其中的-x assembler-with-cpp去掉，则编译器给出如下信息（且不会生成链接脚本）：

linkerinputfileunusedbecauselinkingnotdone
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至此，-x language的作用就很好理解了，当我们的源文件不添加常规的后缀时，使用该选项来告诉gcc源文件使用了哪种编程语言，其中的language表明的就是语言类型，其可取的值有（不是全部）：

c c-header cpp-output c++ c+±header c+±cpp-output objective-c objective-c-header objective-c-cpp-output objective-c++ objective-c+±header objective-c+±cpp-output assembler assembler-with-cpp

2.2 -fno-xxx

-fno-common遇到多个弱定义的全局符号时输出一条警告信息。

-fno-ident忽略#ident命令。

-fno-builtin遇到与内建函数同名的函数时不去链接内建函数，除非函数名以__builtin_开头，也可以使用-fno-builtin-function来针对特定的函数。

2.3 -fxxx

-ffreestanding告诉编译器要编译的目标处于独立的环境。在独立的环境中，标准库可能不存在，程序的入口也不一定是main。使用该选项的典型例子有bootloader、OS kernel等，这些程序不依赖标准库，也不需要编译器给它们添加.init段。

-fomit-frame-pointer在不需要帧指针的函数中省略掉帧指针。所谓帧指针，指的是指向一个函数的栈帧的底部的指针（栈顶指针是没办法省的）。比如x86平台就使用ebp作为帧指针。省略掉帧指针的好处是可以多出一个可用的寄存器，坏处是不利于栈回溯。值得注意的是，有些平台的过程调用规范指定必须使用帧指针，此时该选项无效；同时，与该选项对应的-fno-omit-frame-pointer也不保证帧指针一定会被使用。

2.4 -Wxxx

-W/-Wextra-W是-Wextra的旧称。显然，-Wextra更具有可读性，顾名思义，该选项可以使能一些额外的警告标志。所谓额外，是针对-Wall而言的，-Wall并没有使能所有的警告，尽管它有个all。

-Wshadow使用该选项时，如果本地的变量或类型声明遮蔽了另一个变量、参数、类型、类成员（C++）、实例变量（Objective-C）或内建函数，则gcc会报警告。

-Wconversion当使用该选项时，如果隐式类型转换会更改变量的值，则gcc会给出警告。这样的隐式转换有实数与整数的转换、有符号数与无符号数的转换、转向更小类型的转换等。当然，上述转换中，如果最终没有改变变量的值，那么就不会产生警告，如abs(2.0)。

2.5 -Wno-xxx

-Wno-sign-conversion关闭有符号数和无符号数之间进行类型转换时产生的警告，即使用了该选项，那么有符号数和无符号数之间转换时gcc就不报警告了。

2.6 给链接器使用的选项：-Wl,options

这里所说的链接器是指集成在可执行文件gcc中的链接器，而不是单独使用的ld。当我们通过gcc间接使用链接器时，需要在链接器的编译选项前面加上-Wl,，然后跟着编译选项，即标题中的options。GCC手册中的相应介绍如下：
那么，为什么需要-Wl,前缀呢？GNU的链接器手册中是这样解释的（很好懂，就不翻译了）：

接下来就介绍一些用于链接器的选项：

-Wl,-rpath=dir在编译链接时，链接器会在dir目录下搜索动态库。同时，把动态库搜索路径dir添加到可执行文件中，以便可执行文件加载运行时使用。要注意该选项与-L选项的区别，-L选项用于编译链接时添加库文件的搜索路径；而该选项仅限于动态库，并且既可以在编译链接时添加搜索路径，同时也能将搜索路径添加到可执行文件中。

3 ARM架构专有的编译选项

-mthumb使编译器生成THUMB指令

-marm使编译器生成ARM指令

-mthumb-interwork使编译器生成支持ARM和Thumb指令集之间相互调用的代码，默认是-mno-thumb-interwork

审核编辑：汤梓红