GCC使用指南及gcc最佳编译参数

GCC 使用指南

使用语法：
gcc [ option | filename ]...
　　g++ [ option | filename ]...

其中 option 为 gcc 使用时的选项(后面会再详述)，
　　而 filename 为欲以 gcc 处理的文件

说明：
这 C 与 C++ 的 compiler 已将产生新程序的相关程序整合起来。产
生一个新的程序需要经过四个阶段：预处理、编译、汇编、连结，而这两
个编译器都能将输入的文件做不同阶段的处理。虽然原始程序的扩展名可
用来分辨编写原始程序码所用的语言，但不同的compiler，其预设的处理
程序却各不相同：

gcc　　预设经由预处理过(扩展名为.i)的文件为 C 语言，并於程式
　　　　　 连结阶段以 C 的连结方式处理。

g++　　预设经由预处理过(扩展名为.i)的文件为 C++ 语言，并於程
序连结阶段以 C++ 的连结方式处理。

原始程序码的扩展名指出所用编写程序所用的语言，以及相对应的处
理方法：

　　.c　　C 原始程序　　　　　　　　 ； 预处理、编译、汇编
　　.C　　C++ 原始程序　　　　　　　　； 预处理、编译、汇编
　　.cc C++ 原始程序　　　　　　　　； 预处理、编译、汇编
　　.cxx C++ 原始程序　　　　　　　　； 预处理、编译、汇编
　　.m　　Objective-C 原始程序　　　　； 预处理、编译、汇编
　　.i　　已经过预处理之 C 原始程序　 ； 编译、汇编
　　.ii 已经过预处理之 C++ 原始程序 ； 编译、汇编
　　.s　　组合语言原始程序　　　　　　； 汇编
　　.S　　组合语言原始程序　　　　　　； 预处理、汇编
　　.h　　预处理文件(标头文件)　　　　； (不常出现在指令行)

其他扩展名的文件是由连结程序来处理，通常有：
　　.o　　Object file
　　.a　　Archive file

除非编译过程出现错误，否则 "连结" 一定是产生一个新程序的最
　　後阶段。然而你也可以以 -c、-s 或 -E 等选项，将整个过程自四
　　个阶段中的其中一个停止。在连结阶段，所有与原始码相对应的
　　.o 文件、程序库、和其他无法自文件名辨明属性的文件(包括不以 .o
　　为扩展名的 object file 以及扩展名为 .a 的 archive file)都会
　　交由连结程序来处理(在指令行将那些文件当作连结程序的参数传给
　　连结程序)。

选项：

　　不同的选项必须分开来下：例如 `-dr' 这个选项就与 `-d -r' 大
　　不相同。
　　绝大部份的 `-f' 及 `-W' 选项都有正反两种形式：-fname 及
　　-fno-name (或 -Wname 及 -Wno-name)。以下只列出非预设的那个
　　形式。
　　以下是所有选项的摘要。以形式来分类。选项的意义将另辟小节说
　　明。

　　一般性(概略、常用的)选项
　　　　　　 -c -S -E -o file -pipe -v -x language

　　程序语言选项
　　　　　　 -ansi -fall-virtual -fcond-mismatch
　　　　　　 -fdollars-in-identifiers -fenum-int-equiv
　　　　　　 -fexternal-templates -fno-asm -fno-builtin
　　　　　　 -fno-strict-prototype -fsigned-bitfields
　　　　　　 -fsigned-char -fthis-is-variable
　　　　　　 -funsigned-bitfields -funsigned-char
　　　　　　 -fwritable-strings -traditional -traditional-cpp
　　　　　　 -trigraphs

　　编译时的警告选项
　　　　　　 -fsyntax-only -pedantic -pedantic-errors -w -W
　　　　　　 -Wall -Waggregate-return -Wcast-align -Wcast-qual
　　　　　　 -Wchar-subscript -Wcomment -Wconversion
　　　　　　 -Wenum-clash -Werror -Wformat -Wid-clash-len
　　　　　　 -Wimplicit -Winline -Wmissing-prototypes
　　　　　　 -Wmissing-declarations -Wnested-externs -Wno-import
　　　　　　 -Wparentheses -Wpointer-arith -Wredundant-decls
　　　　　　 -Wreturn-type -Wshadow -Wstrict-prototypes -Wswitch
　　　　　　 -Wtemplate-debugging -Wtraditional -Wtrigraphs
　　　　　　 -Wuninitialized -Wunused -Wwrite-strings

　　除错选项
　　　　　　 -a -dletters -fpretend-float -g -glevel -gcoff
　　　　　　 -gxcoff -gxcoff+ -gdwarf -gdwarf+ -gstabs -gstabs+
　　　　　　 -ggdb -p -pg -save-temps -print-file-name=library
　　　　　　 -print-libgcc-file-name -print-prog-name=program

　最佳化选项
　　　　　　 -fcaller-saves -fcse-follow-jumps -fcse-skip-blocks
　　　　　　 -fdelayed-branch -felide-constructors
　　　　　　 -fexpensive-optimizations -ffast-math -ffloat-store
　　　　　　 -fforce-addr -fforce-mem -finline-functions
　　　　　　 -fkeep-inline-functions -fmemoize-lookups
　　　　　　 -fno-default-inline -fno-defer-pop
　　　　　　 -fno-function-cse -fno-inline -fno-peephole
　　　　　　 -fomit-frame-pointer -frerun-cse-after-loop
　　　　　　 -fschedule-insns -fschedule-insns2
　　　　　　 -fstrength-reduce -fthread-jumps -funroll-all-loops
　　　　　　 -funroll-loops -O -O2

　　预处理选项
　　　　　　 -Aassertion -C -dD -dM -dN -Dmacro[=defn] -E -H
　　　　　　 -idirafter dir -include file -imacros file -iprefix
　　　　　　 file -iwithprefix dir -M -MD -MM -MMD -nostdinc -P
　　　　　　 -Umacro -undef

　　汇编程序选项
　　　　　　 -Wa,option
　　连结程序选项
　　　　　　 -llibrary -nostartfiles -nostdlib -static -shared
　　　　　　 -symbolic -Xlinker option -Wl,option -u symbol

　　目录选项
　　　　　　 -Bprefix -Idir -I- -Ldir

　Target Options
　　　　　　 -b machine -V version

　与机器(平台)相关的选项
　　　　　　 M680x0 Options
　　　　　　 -m68000 -m68020 -m68020-40 -m68030 -m68040 -m68881
　　　　　　 -mbitfield -mc68000 -mc68020 -mfpa -mnobitfield
　　　　　　 -mrtd -mshort -msoft-float

VAX Options
　　　　　　 -mg -mgnu -munix

SPARC Options
　　　　　　 -mepilogue -mfpu -mhard-float -mno-fpu
　　　　　　 -mno-epilogue -msoft-float -msparclite -mv8
　　　　　　 -msupersparc -mcypress

Convex Options
　　　　　　 -margcount -mc1 -mc2 -mnoargcount

AMD29K Options
　　　　　　 -m29000 -m29050 -mbw -mdw -mkernel-registers
　　　　　　 -mlarge -mnbw -mnodw -msmall -mstack-check
　　　　　　 -muser-registers

M88K Options
　　　　　　 -m88000 -m88100 -m88110 -mbig-pic
　　　　　　 -mcheck-zero-division -mhandle-large-shift
　　　　　　 -midentify-revision -mno-check-zero-division
　　　　　　 -mno-ocs-debug-info -mno-ocs-frame-position
　　　　　　 -mno-optimize-arg-area -mno-serialize-volatile
　　　　　　 -mno-underscores -mocs-debug-info
　　　　　　 -mocs-frame-position -moptimize-arg-area
　　　　　　 -mserialize-volatile -mshort-data-num -msvr3 -msvr4
　　　　　　 -mtrap-large-shift -muse-div-instruction
　　　　　　 -mversion-03.00 -mwarn-passed-structs

　 RS6000 Options
　　　　　　 -mfp-in-toc -mno-fop-in-toc

RT Options
　　　　　　 -mcall-lib-mul -mfp-arg-in-fpregs -mfp-arg-in-gregs
　　　　　　 -mfull-fp-blocks -mhc-struct-return -min-line-mul
　　　　　　 -mminimum-fp-blocks -mnohc-struct-return

MIPS Options
　　　　　　 -mcpu=cpu type -mips2 -mips3 -mint64 -mlong64
　　　　　　 -mlonglong128 -mmips-as -mgas -mrnames -mno-rnames
　　　　　　 -mgpopt -mno-gpopt -mstats -mno-stats -mmemcpy
　　　　　　 -mno-memcpy -mno-mips-tfile -mmips-tfile
　　　　　　 -msoft-float -mhard-float -mabicalls -mno-abicalls
　　　　　　 -mhalf-pic -mno-half-pic -G num -nocpp

i386 Options
　　　　　　 -m486 -mno-486 -msoft-float -mno-fp-ret-in-387

HPPA Options
　　　　　　 -mpa-risc-1-0 -mpa-risc-1-1 -mkernel -mshared-libs
　　　　　　 -mno-shared-libs -mlong-calls -mdisable-fpregs
　　　　　　 -mdisable-indexing -mtrailing-colon

　 i960 Options
　　　　　　 -mcpu-type -mnumerics -msoft-float
　　　　　　 -mleaf-procedures -mno-leaf-procedures -mtail-call
　　　　　　 -mno-tail-call -mcomplex-addr -mno-complex-addr
　　　　　　 -mcode-align -mno-code-align -mic-compat
　　　　　　 -mic2.0-compat -mic3.0-compat -masm-compat
　　　　　　 -mintel-asm -mstrict-align -mno-strict-align
　　　　　　 -mold-align -mno-old-align

　 DEC Alpha Options
　　　　　　 -mfp-regs -mno-fp-regs -mno-soft-float -msoft-float

　 System V Options
　　　　　　 -G -Qy -Qn -YP,paths -Ym,dir

　Code Generation Options
　　　　　　 -fcall-saved-reg -fcall-used-reg -ffixed-reg
　　　　　　 -finhibit-size-directive -fnonnull-objects
　　　　　　 -fno-common -fno-ident -fno-gnu-linker
　　　　　　 -fpcc-struct-return -fpic -fPIC
　　　　　　 -freg-struct-returno -fshared-data -fshort-enums
　　　　　　 -fshort-double -fvolatile -fvolatile-global
　　　　　　 -fverbose-asm

PRAGMAS
　　Two `#pragma' directives are supported for GNU C++, to
　　permit using the same header file for two purposes: as a
　　definition of interfaces to a given object class, and as
　　the full definition of the contents of that object class.

　　#pragma interface
　　　　　　 (C++ only.) Use this directive in header files
　　　　　　 that define object classes, to save space in most
　　　　　　 of the object files that use those classes. Nor-
　　　　　　 mally, local copies of certain information (backup
　　　　　　 copies of inline member functions, debugging infor-
　　　　　　 mation, and the internal tables that implement vir-
　　　　　　 tual functions) must be kept in each object file
　　　　　　 that includes class definitions. You can use this
　　　　　　 pragma to avoid such duplication. When a header
　　　　　　 file containing `#pragma interface' is included in
　　　　　　 a compilation, this auxiliary information will not
　　　　　　 be generated (unless the main input source file it-
　　　　　　 self uses `#pragma implementation'). Instead, the
　　　　　　 object files will contain references to be resolved
　　　　　　 at link time.

　　#pragma implementation

　　#pragma implementation "objects.h"
　　　　　　 (C++ only.) Use this pragma in a main input file,
　　　　　　 when you want full output from included header
　　　　　　 files to be generated (and made globally visible).
　　　　　　 The included header file, in turn, should use
　　　　　　 `#pragma interface'. Backup copies of inline mem-
　　　　　　 ber functions, debugging information, and the in-
　　　　　　 ternal tables used to implement virtual functions
　　　　　　 are all generated in implementation files.

　　　　　　 If you use `#pragma implementation' with no argu-
　　　　　　 ment, it applies to an include file with the same
　　　　　　 basename as your source file; for example, in
　　　　　　 `allclass.cc', `#pragma implementation' by itself
　　　　　　 is equivalent　　to　　`#pragma　　implementation
　　　　　　 "allclass.h"'. Use the string argument if you want
　　　　　　 a single implementation file to include code from
　　　　　　 multiple header files.

　　　　　　 There is no way to split up the contents of a sin-
　　　　　　 gle header file into multiple implementation files.

文件说明
　　file.c　　　　　　 C source file
　　file.h　　　　　　 C header (preprocessor) file
　　file.i　　　　　　 经预处理过的 C source file
　　file.C　　　　　　 C++ source file
　　file.cc　　　　　　C++ source file
　　file.cxx　　　 　C++ source file
　　file.m　　　　　　 Objective-C source file
　　file.s　　　　　　 assembly language file
　　file.o　　　　　　 object file
　　a.out　　　　　　 link edited output
　　TMPDIR/cc*　　　　 temporary files
　　LIBDIR/cpp　　　　 preprocessor
　　LIBDIR/cc1　　　　 compiler for C
　　LIBDIR/cc1plus　　 compiler for C++
　　LIBDIR/collect　　 linker front end needed on some machines
　　LIBDIR/libgcc.a　　GCC subroutine library
　　/lib/crt[01n].o　　start-up routine
　　LIBDIR/ccrt0　　additional start-up routine for C++
　　/lib/libc.a　　　　standard C library, 参阅 man page intro(3)
　　/usr/include　　standard directory for #include files
　　LIBDIR/include　　 standard gcc directory for #include files
　　LIBDIR/g++-include additional g++ directory for #include

　　LIBDIR is usually /usr/local/lib/machine/version.
　　TMPDIR comes from the environment variable TMPDIR (default
　　/usr/tmp if available, else /tmp).

gcc最佳编译参数

摘要 　　本文着重介绍在不同的硬件环境下给GCC指定哪些参数才可以得到最佳的性能。 　　这篇文章是从一个名为Gentoo Linux的发行版的编程说明书里面分离出来的，希望对大家编译程序有帮助。

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一、1.2版(gcc 2.9.x版)
i386 (Intel), do you really want to install gentoo on that? CHOST="i386-pc-linux-gnu" CFLAGS="-march=i386 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-march=i386 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
i486 (Intel), do you really want to install gentoo on that? CHOST="i486-pc-linux-gnu" CFLAGS="-march=i486 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-march=i486 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
Pentium, Pentium MMX+, Celeron (Mendocino) (Intel) CHOST="i586-pc-linux-gnu" CFLAGS="-march=pentium -O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-march=pentium -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
Pentium Pro/II/III/4, Celeron (Coppermine), Celeron (Willamette?) (Intel) CHOST="i686-pc-linux-gnu" CFLAGS="-march=i686 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-march=i686 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
Eden C3/Ezra (Via) CHOST="i586-pc-linux-gnu" CFLAGS="-march=i586 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-march=i586 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
Quote : I did the original gentoo install using 1.2, with gcc 2.95 using -march=i586. i686 won't work.
K6 or beyond (AMD) CHOST="i586-pc-linux-gnu" CFLAGS="-march=k6 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-march=k6 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
(A Duron will report "Athlon" in its /proc/cpuinfo)
Athlon (AMD) CHOST="i686-pc-linux-gnu" CFLAGS="-march=k6 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-march=k6 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
For the following, i don't know of any flag that enhance performances..., do you ?
PowerPC CHOST="powerpc-unknown-linux-gnu" CFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
Sparc CHOST="sparc-unknown-linux-gnu" CFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
Sparc 64 CHOST="sparc64-unknown-linux-gnu" CFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer"

二、1.4版(gcc 3.x版):
i386 (Intel), do you really want to install gentoo on that ? CHOST="i386-pc-linux-gnu" CFLAGS="-march=i386 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-march=i386 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
i486 (Intel), do you really want to install gentoo on that ? CHOST="i486-pc-linux-gnu" CFLAGS="-march=i486 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-march=i486 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
Pentium 1 (Intel) CHOST="i586-pc-linux-gnu" CFLAGS="-march=pentium -O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-march=pentium -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
Pentium MMX (Intel) CHOST="i586-pc-linux-gnu" CFLAGS="-march=pentium-mmx -O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-march=pentium-mmx -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
Pentium PRO (Intel) CHOST="i686-pc-linux-gnu" CFLAGS="-march=pentiumpro -O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-march=pentiumpro -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
Pentium II (Intel) CHOST="i686-pc-linux-gnu" CFLAGS="-march=pentium2 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-march=pentium2 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
Celeron (Mendocino), aka Celeron1 (Intel) CHOST="i686-pc-linux-gnu" CFLAGS="-march=pentium2 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-march=pentium2 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
Pentium III (Intel) CHOST="i686-pc-linux-gnu" CFLAGS="-march=pentium3 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-march=pentium3 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
Celeron (Coppermine) aka Celeron2 (Intel) CHOST="i686-pc-linux-gnu" CFLAGS="-march=pentium3 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-march=pentium3 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
Celeron (Willamette?) (Intel) CHOST="i686-pc-linux-gnu" CFLAGS="-march=pentium4 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-march=pentium4 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
Pentium 4 (Intel) CHOST="i686-pc-linux-gnu" CFLAGS="-march=pentium4 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-march=pentium4 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
Eden C3/Ezra (Via) CHOST="i586-pc-linux-gnu" CFLAGS="-march=i586 -m3dnow -O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-march=i586 -m3dnow -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
quote : the ezra doesn't have any special instructions that you could optimize for, just consider is a K6-3...basically a p2 with 3dnow
K6 (AMD) CHOST="i586-pc-linux-gnu" CFLAGS="-march=k6 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-march=k6 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
K6-2 (AMD) CHOST="i586-pc-linux-gnu" CFLAGS="-march=k6-2 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-march=k6-2 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
K6-3 (AMD) CHOST="i586-pc-linux-gnu" CFLAGS="-march=k6-3 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-march=k6-3 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
Athlon (AMD) CHOST="i686-pc-linux-gnu" CFLAGS="-march=athlon -O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-march=athlon -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
Athlon-tbird, aka K7 (AMD) CHOST="i686-pc-linux-gnu" CFLAGS="-march=athlon-tbird -O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-march=athlon-tbird -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
Athlon-tbird XP (AMD) CHOST="i686-pc-linux-gnu" CFLAGS="-march=athlon-xp -O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-march=athlon-xp -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
Athlon 4(AMD) CHOST="i686-pc-linux-gnu" CFLAGS="-march=athlon-4 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-march=athlon-4 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
Athlon XP (AMD) CHOST="i686-pc-linux-gnu" CFLAGS="-march=athlon-xp -O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-march=athlon-xp -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
Athlon MP (AMD) CHOST="i686-pc-linux-gnu" CFLAGS="-march=athlon-mp -O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-march=athlon-mp -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
603 (PowerPC) CHOST="powerpc-unknown-linux-gnu" CFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char" CXXFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char"
603e (PowerPC) CHOST="powerpc-unknown-linux-gnu" CFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char" CXXFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char"
604 (PowerPC) CHOST="powerpc-unknown-linux-gnu" CFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char" CXXFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char"
604e (PowerPC) CHOST="powerpc-unknown-linux-gnu" CFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char" CXXFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char"
750 aka as G3 (PowerPC) CHOST="powerpc-unknown-linux-gnu" CFLAGS="-mcpu=750 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char" CXXFLAGS="-mcpu=750 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char"
Note: do not use -march=
7400, aka G4 (PowerPC) CHOST="powerpc-unknown-linux-gnu" CFLAGS="-mcpu=7400 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char -maltivec" CXXFLAGS="-mcpu=7400 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char -maltivec"
Note: do not use -march=
7450, aka G4 second generation (PowerPC) CHOST="powerpc-unknown-linux-gnu" CFLAGS="-mcpu=7450 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char -maltivec" CXXFLAGS="-mcpu=7450 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char -maltivec"
Note: do not use -march=
PowerPC (If you don't know which one) CHOST="powerpc-unknown-linux-gnu" CFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char" CXXFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char"
Sparc CHOST="sparc-unknown-linux-gnu" CFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
Sparc 64 CHOST="sparc64-unknown-linux-gnu" CFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer"GCC 使用指南 GCC 使用指南 GCC 使用指南