GCC入门指南：结构、调试与实战教程

本文档是关于GCC基础的详细介绍，适合刚接触GCC的新手学习者。GCC全称为GNU Compiler Collection，是一个广泛使用的开源编译器集合，用于编译C、C++、Objective-C等多种编程语言。文档的作者以实践为导向，力求提供一个手把手的入门指南，帮助读者理解GCC的结构、调试、测试、编写与移植过程。 首先，章节1着重于如何获取和准备GCC源代码。用户被指导从GCC官方网站下载最新版本，并可能需要GMP（GNU Multiple Precision Arithmetic Library）和MPFR（Multiple Precision Floating-Point Reliable）库，这些是GCC构建过程中可能依赖的外部库。 接着，1.2节讨论了构建GCC所需的系统环境，强调至少需要一个支持POSIX的环境，虽然作者开玩笑提到的“ISO C90编译器”实际上是指需要一个基本的C语言编译器来编译GCC本身。 章节2深入探讨了GCC的工作原理，包括编译流程、代码目录结构以及其内部结构。这里介绍了GCC从源代码到机器码的编译过程，包括阶段如词法分析、语法分析、中间表示（Intermediate Representation, IR）、抽象语法树（Abstract Syntax Tree, AST）和机器特定中间表示（Machine-specific Intermediate Representation, RTL）。 在IR部分（3章），作者提供了实际案例，如来自印度技术学院孟买分校的源代码教学示例，展示了如何通过IR来理解和调试编译过程。此外，还简要介绍了GIMPLE（Generic Instruction Mapping Language for Pipelined Execution）和Tree-SSA（Tree-based Static Single Assignment）这两种重要的中间表示形式。 第4章聚焦于GIMPLE passes，即针对GIMPLE代码的优化处理，举例说明了如何通过HiPEAC（High-Performance Paraller Computing Architecture and Compilation）提供的循环优化技巧。这部分内容对于理解编译器的优化策略至关重要。 最后，第5章讨论了GCC的移植问题，即如何将GCC适配到不同的硬件平台。作者概述了porting GCC的基本概念，并给出了一句话概括，然后附上了一个来自HiPEAC的循环优化patch作为实际操作的示例。 整个文档不仅涵盖了GCC的基础知识，还提供了实用的示例和教程，旨在帮助读者从入门到深入理解GCC的工作机制。同时，作者鼓励读者在阅读后继续深入研究GCC的内部代码，以便进行更深层次的学习和实践。