第1.6章: GCC

GCC（GNU 编译器集合）是世界上最古老、使用最广泛的 C 和 C++ 编译器之一。它是许多 Linux 发行版的默认编译器，以其稳定性、可移植性以及在开源生态中的悠久历史而著称。

理解 GCC 的工具链模型

GCC 使用其文档中描述的三元组配置模型：

GCC 区分：

与 Clang 不同，GCC 不能在编译时自由设置 --target。这意味着 GCC 必须针对每个目标架构与 sysroot 组合分别构建。因此，GCC 交叉编译器比 Clang 的更笨重、更不灵活，也更难维护。

预构建的 GCC 工具链可在此获取：

每个压缩包遵循如下命名模式：

target.host.tar.xz

例如：

x86_64-linux-gnu.x86_64-w64-mingw32.tar.xz

这表示：

解压压缩包后，把包含 x86_64-linux-gnu-g++ 的 bin 目录加入你的 Windows PATH。

一旦工具链进入你的 PATH，你就可以直接在 Windows 上编译 Linux 二进制文件：

x86_64-linux-gnu-g++ -o hello hello.cpp -O3 -s -flto

然后把 hello 拷贝到你的 Linux 机器上，将其标记为可执行：

chmod +x hello

然后正常运行它。

最容易使用的 GCC 工具链是：

x86_64-w64-mingw32.x86_64-w64-mingw32.tar.xz

这个工具链运行在 Windows 上，并产出 Windows 二进制文件。你有两种使用方式：

把工具链的 bin 目录加入你的 Windows PATH，然后编译：

g++ -o hello.exe hello.cpp -O3 -std=c++26 -s -flto

你可以在 Windows 上直接运行 hello.exe。

在 Linux 上，你可以通过 Wine 运行 Windows 版的 GCC 编译器。设置 WINEPATH 以包含工具链的 bin 目录：

wine g++ -o hello.exe hello.cpp -O3 -std=c++26 -s -flto

这会产出 Windows 可执行文件，你可以这样运行：

wine ./hello.exe

这种方法通常比在 Linux 上配置本地 GCC 交叉编译器更简单。

你也可以尝试这样的工具链：

x86_64-linux-gnu.x86_64-linux-gnu.tar.xz

然而，如果你使用的发行版带有较老版本的 glibc，这样构建的 Linux 二进制文件可能无法运行。这是 GCC 构建的 Linux 二进制文件的常见问题。

Clang 避免了这个问题，因为它在交叉编译时不依赖宿主系统的 glibc 版本。

GCC 二进制文件依赖 GNU C++ 运行时（libstdc++），有时还依赖其他 GCC 运行时库。运行 GCC 构建的二进制文件时，你可能需要设置：

这些环境变量确保运行时库能被正确找到。

GCC 官方鼓励用户从源码构建 GCC。他们不提供官方的预构建二进制文件。

如果你打算自行构建 GCC，可以通过以下选项简化流程：

--disable-bootstrap

这可以避免多阶段的自我重建过程，并显著加快编译速度。

或者，你也可以直接在 Wine 下使用 Windows 版 GCC 二进制文件，这通常更容易，也能避免 glibc 兼容性问题。

在本章中，我们只关注使用预构建的 GCC 工具链。然而，GCC 和 LLVM 都可以完全从源码构建，包括完整的交叉编译器。

在后续章节中，我们将讲解如何使用加拿大编译来创建你自己的 GCC 与 LLVM 工具链——这是一种构建机、宿主机和目标机三者互不相同的技术。它是为任意架构或操作系统生产可移植、可复现工具链的标准方法。

一旦你理解了加拿大编译，你就能完全在自己的系统上为 Linux、Windows、macOS、 Android、WebAssembly 等构建工具链。