原文連結：http://blog.csdn.net/sonicling/article/details/6702031

    上半年一直在做有關GCC和LD的專案，到現在還沒做完。最近幾天程式設計的那臺電腦壞了，所以趁此間隙寫一點相關的分析和經驗之類的跟大家共享。

一、GCC的作用和執行機制
    GCC是Linux下重要的編譯工具，用法這裡就不說了，滿大街都找得到。這裡我重點介紹GCC的運作機制，作為程式碼分析的鋪墊。全篇使用C語言子部件來作分析，因為我對其他語言的編譯沒有研究。
     根據編譯原理，語言的編譯分為這麼幾個步驟：詞法分析、語法分析、語義分析、中間語言生成、優化、目的碼生成等。然而從編譯器使用的角度來看，要把原始碼翻譯為可執行檔案要經過編譯和連線兩步，與此對應，一個完整的編譯系統一定包含編譯器和聯結器兩大功能部件。編譯器要完成編譯原理中提到的那些任務；聯結器要把編譯器生成的程式碼片段拼接成一個完整的可執行程式。之所以需要聯結器，是因為一般的程式都是多原始檔的，而編譯器一次只編譯一個原始檔（稱之為翻譯單元translation unit），因此需要聯結器把所有翻譯單元對應的輸出合併成一個可執行檔案。

如果一切順利，可執行程式就可以正確的生成出來。但是一旦原始碼存在某些問題，錯誤就會被報告出來。編譯器報告的錯誤一般都是區域性錯誤，它會指明錯誤在哪個檔案第幾行；聯結器報告的錯誤一般都是全域性錯誤，而且絕大多數都是多胳膊少腿的問題，比如函式重定義，無法解決的外部符號等，這些錯誤無法定位到某一行。
     GCC就是這裡的編譯器。準確來說，GCC是一個編譯驅動器，驅動cc1、as和ld三個部件完成編譯、彙編和連線的工作。cc1將C語言原始檔編譯為彙編檔案（.s）。而將彙編程式碼轉換為二進位制指令的工作由AS完成，生成大家都很熟悉的物件檔案（.o）；生成的這些物件檔案再由AR程式打包成靜態庫（.a），或者由LD程式連線成可執行程式（elf、.so或其他格式）。而LD就是所謂的聯結器。AS、AR、LD是屬於另外一個叫做binutils的軟體包的程式，所以要讓GCC能夠有效運作起來，除了在系統中安裝GCC外，還要安裝binutils才行。
     以下是cc1、as、ld各司其責的配合完成一個編譯過程。

gcc test.c -S -o test.S  
as test.S -o test.o  
ld test.o -o test

    通常所用的“gcc -c”就相當於“gcc -S” + as，而對於編譯單個原始檔一步到位生成可執行“gcc test.c -o test”相當於上面三個步驟的組合，中間檔案被放置在臨時目錄下。從這一點看來，GCC除去編譯的功能外，更像是個driver，它可以驅動as和ld完成整個的編譯，特別是gcc也接受物件檔案（.o）和靜態庫（.a）作為引數用於生成可執行程式，其實背後就是呼叫的LD，還可以用“-Wl,”選項給LD傳遞自定義引數。所以在大多數軟體的Makefile裡，你很難找到AS和LD的字眼，gcc已經給你包辦了。

    GCC原始碼裡包含的主要就是cc1這部分（還包括一些其他的輔助工具，比如collect2等）。

二、GCC的安裝
    要學習和修改GCC原始碼，首先第一步是在自己的機器上用GCC原始碼編譯出一個選定版本的GCC（這裡以gcc-4.5.2.tar.bz2為例，原始碼可以從http://gcc.gnu.org去下載）。除此之外，GCC依賴於gmp、mpfr、mpc三個庫，如果你機器上沒有，或者版本太老以至於無法支援新的GCC，那麼你還得去把這三個庫下載下來。
    一般來說，下載GCC是從GNU的FTP映象網站去下載，gcc的程式碼包一般放置在/release/gcc-x.y目錄下，而那三個依賴庫一般放置在/infrastructure/目錄下。

1、把依賴庫和GCC解包

tar -vjxf gmp-4.3.2.tar.bz2 -C /usr/src/  
tar -vjxf mpfr-2.4.2.tar.bz2 -C /usr/src/  
tar -vxf mpc-0.8.1.tar.gz -C /usr/src/  
tar -vjxf gcc-4.5.2.tar.bz2 -C /usr/src/

2、到自己的home目錄下編譯依賴庫

cd ~  
mkdir gmp-build  
cd gmp-build  
/usr/src/gmp-4.3.2/configure --prefix=/usr/local/gmp-4.3.2 #指定安裝位置  
make  
make check  
make install  

cd ~  
mkdir mpfr-build  
cd mpfr-build  
/usr/src/mpfr-2.4.2/configure --prefix=/usr/local/mpfr-2.4.2 --with-gmp=/usr/local/gmp-4.3.2  
make  
make check  
make install  

cd ~  
mkdir mpc-build  
cd mpfr-build  
/usr/src/mpc-0.8.1/configure --prefix=/usr/local/mpc-0.8.1 --with-mpfr=/usr/local/mpfr-2.4.2 --with-gmp=/usr/local/gmp-4.3.2  
make  
make check  
make install

3、編譯GCC

cd ~  
mkdir gcc-build  
cd gcc-build  
/usr/src/gcc-4.5.2/configure --prefix=/usr/local/gcc-4.5.2 --with-mpc=/usr/local/mpc-0.8.1 --with-mpfr=/usr/local/mpfr-2.4.2 --with-gmp=/usr/local/gmp-4.3.2 --enable-languages=c,c++  
make  
make install

    漫長等待過後GCC就被安裝到/usr/local/gcc-4.5.2目錄下了，然後ln -s /usr/local/gcc-4.5.2/bin/gcc /usr/local/bin/gcc，最後gcc -v看看，版本號是不是換了？