Linux 下使用 GCC 編譯 C 程式完整教學

GCC 編譯四階段流程

GCC 完整編譯流程包含四個階段，理解這有助於排錯與優化：

1. 預處理：處理 #include、#define、條件編譯，產生 .i 檔。
2. 編譯：將預處理後的 C 碼轉為組合語言 .s 檔。
3. 組譯：將組合語言轉為機器碼目標檔 .o。
4. 連結：將多個 .o 及函式庫合併為最終執行檔。

對應指令：

gcc -E hello.c -o hello.i   # 僅預處理
gcc -S hello.i -o hello.s     # 僅編譯至組語
gcc -c hello.s -o hello.o     # 僅組譯
gcc hello.o -o hello          # 僅連結

實戰：從原始碼到執行檔

以下在 Ubuntu 終端機逐步操作：

cd ~                # 進入家目錄
mkdir GCC_Demo && cd GCC_Demo
vim hello.c         # 編輯原始碼

hello.c 內容：

#include 
int main(void) {
    printf("Hello, GCC World!\n");
    return 0;
}

編譯並執行：

gcc hello.c -o hello   # 一鍵完成四階段，產生 hello 執行檔
./hello                # 執行，輸出 Hello, GCC World!

常用編譯參數速查

Linux 執行檔權限機制

Windows 靠副檔名 .exe 判斷可執行；Linux 則看檔案權限位：

ls -l hello
# -rwxr-xr-x 1 user user 16K Jan 1 12:00 hello
#   ^^^  擁有者有 x (execute) 權限即可執行

若無執行權限，可用 chmod +x hello 增加。

多檔案專案編譯範例

# main.c, utils.c, utils.h
gcc -Wall -O2 -c utils.c -o utils.o
gcc -Wall -O2 -c main.c -o main.o
gcc main.o utils.o -o myapp

或使用 Makefile 自動化建構，大型專案建議改用 CMake/Meson。