 | |
 GCC, під керуванням командного рядка | |
| Тип | набіркомпіляторів |
|---|---|
| Розробник | The GNU Project |
| Перший випуск | 23 травня 1987[1] |
| Стабільний випуск | 12.1 (6 травня2022; 3 роки тому (2022-05-06)) |
| Платформа | кросплатформність  |
| Операційна система | декілька |
| Мова програмування | C,C++,Ada |
| Доступні мови | англійська, російська та багато інших |
| Стан розробки | Активний |
| Ліцензія | GPL |
| Репозиторій | gcc.gnu.org/git/gcc.git |
| Вебсайт | gcc.gnu.org |
Набір компіля́торів GNU (GNU Compiler Collection,GCC) — набіркомпіляторів для різнихмов програмування. GCC —вільне програмне забезпечення, розробленеФондом Вільних Програм під ліцензієюGNU GPL таGNU LGPL, і є ключовою складовою набору знарядь розробкиGNU (GNU development toolchain). Це стандартнийкомпілятор для вільнихUnix-подібних операційних систем, і деяких пропрієтарних систем, що з них розвинулись, наприкладMac OS X.
Спочатку називавсяGNUКомпіляторСі, оскільки підтримував лише однумову програмування —C. Пізніше був розширений для підтримкиC++,Fortran,Java (компіляторGCJ),Ada,D, та інших.
GCC започаткованийРічардом Столменом у1985 році як компілятор для проєктуGNU Project, аби мати компілятор який є вільним програмним забезпеченням. Його розробкою тісно опікувавсяФонд Вільних Програм. Перша версія випущена навесні1987, на кінець1987 року з'явилася підтримкаC++. GCC був першим незалежно створеним (не базувався на препроцесорі CFrontБ'ярна Страуструпа) та першим власне компілятором (а не препроцесором у C) мови C++.
У1997 група розробників, незадоволена повільним темпом і закритістю офіційної розробки GCC, створила проєкт EGCS (Experimental/Enhanced GNU Compiler System — Експериментальна/Покращена Збірка Компіляторів GNU), який об'єднав декілька експериментальних відгалужень GCC. Розробка EGCS з часом виявилась більш життєвою ніж GCC, і у квітні 1999 року EGCS оголошена офіційною версією GCC.
GCC тепер розробляється широкою групою розробників зі всього світу. Вона перенесена на більшу кількість типівпроцесорів таопераційних систем ніж будь-який інший компілятор.
GCC є офіційним компілятором GNU, включно із GNU/Linux, прийнятий як основний компілятор і для інших операційних систем, таких як варіанти*BSD,Mac OS X,NeXTSTEP, іBeOS. Версія GCC підMicrosoft Windows забезпечується проєктамиMinGW таCygwin, підDOS — проєктомDJGPP (лише C/C++).
Версія 4.0.0 (випущена20 квітня2005), у типовій збірці підтримує наступні мови:
ПідтримкаCHILL припинена через недостатню активність розробки. Додаткові проєкти підтримують мови програмуванняPascal,Modula-2,Modula-3,Mercury,VHDL,PL/I таObjective-C++.
GCC (версії 4.1) створює код для таких процесорних архітектур:
Менш відомі серед підтримуваних процесорів включаютьA29K,ARC, AtmelAVR,C4x,CRIS,D30V,DSP16xx,FR-30,FR-V,Intel i960,IP2000,M32R,68HC11,MCORE,MMIX,MN10200,MN10300,NS32K,ROMP,Stormy16,V850 іXtensa. Окремими проєктами підтримуєтьсяD10V,PDP-10 іZ8000.
Зовнішній інтерфейс GCC є стандартом длякомпіляторів на платформіUnix. Користувач викликає управляючу програму, яка називається gcc. Вона інтерпретує аргументи командного рядка, визначає і запускає для кожного вхідного файлу свої компілятори потрібної мови, запускає, якщо необхідно,асемблер ікомпонувальник.
Компілятор кожної мови є окремою програмою, яка отримує початковий текст і породжує вихід на мові асемблера. Всі компілятори мають загальну внутрішню структуру:
GCC майже повністю написаний на Сі, хоча значна частина front-end для Ади написана на Ада.
В травні 2010 Керівний комітет GCC вирішив дозволити використовувати C++ компілятор для компіляції GCC. В серпні 2012 року комітет дозволив також використовувати C++ мову для розробки GCC і деякі складні структури даних (напр хеш-таблиці ітп) були переписані з допомогою C++ з використаннямшаблонів. Для компіляції GCC зараз вимагається компілятор мови C++, що підтримує щонайменше ISO/IEC C++03 стандарт.
Компіляція програми на мові C за допомогою gcc передбачає такі послідовні етапи: препроцесор (prepocessing), компіляція (compilation),збирання (assembly), лінкування(linking). Розглянемо кожен з даних етапів на прикладі програми 'hello.c'.Зверніть увагу, що для компіляції hello.c нема потреби викликати кожну із нижче розглянутих команд окремо. Усі програми автоматично викликає компілятор і їх виклики можна відслідковувати додавши опцію '-v' до команди gcc. Розглянувши кожну команду окремо ми будемо краще розуміти роботу компілятора.Поряд з тим, що 'hello' є досить простою програмою, у ній використано зовнішні бібліотеки, тому під час компіляції даної програми будуть пройдені усі вище вказані етапи.
Першим етапом компіляції є виклик препроцесора. Препроцесор розгортає(підставляє значення у) макроси та додає у 'hello.c' код необхідних header-файлів. Для цього gcc викликає таку команду:cpp hello.c > hello.iРезультатом виконання даної команди є файл 'hello.i', у якому міститься source-код з розгорнутими макросами і вставленими header-файлами. Зверніть увагу, що вихідні файли роботи препроцесора мають розширення '.i' для програм на мові С і '.ii' для програм на мові С++. По замовчуванню hello.i та інші проміжні файли після компіляції не буде збережено на диску, проте, це можливо змінити вказавши опцію '-save-temps=obj' під час виклику gcc, тобто
gcc -save-temps=obj -c hello.c
Наступним етапом є власне компіляція вихідного файлу препроцесора(hello.i). Результатом цього етапу є файл 'hello.s'. У даному файлі міститься код на мові ассемблер.Файл 'hello.s' є проміжним, тому компілятор по замовчуванню його видаляє. Щоб зберегти 'hello.s' і переглянути його вміст необхідно виконати таку команду:gcc -S hello.iРезультатом цієї команди є файл 'hello.s'Ось як виглядає 'hello.s' для процесора з архітектурою x86_64.
.file "hello.c"
.section .rodata
.LC0:
.string "Hello World"
.text
.globl main
.type main, @function
main:
.LFB0:
.cfi_startproc
pushq %rbp
.cfi_def_cfa_offset 16
.cfi_offset 6, -16
movq %rsp, %rbp
.cfi_def_cfa_register 6
movl $.LC0, %edi
call puts
popq %rbp
.cfi_def_cfa 7, 8
ret
.cfi_endproc
.LFE0:
.size main, .-main
.ident "GCC: (Ubuntu 4.8.4-2ubuntu1~14.04.1) 4.8.4"
Метою даного етапу є перетворення коду мовоюасемблер намашинний код і генерація object-файлу. Якщо у коді є виклики зовнішніх функцій, асемблер залишає адреси початку цих зовнішніх функцій невизначеними. Їх значення будуть заповнені компонувальником на наступному етапі компіляції. Для виклику асемблера:
as hello.s -o hello.o
Як ми бачимо вихідний файл команди вказано за допомогою опції -о. Результатом роботи асемблера є файл hello.o, що містить програму 'hello' у вигляді машинних інструкцій, де також є, поки що невизначена, адреса(undefined reference) початку функції printf().
Останнім етапом компіляції є лінкування(linking) об'єктного файлу для створення executable-файлу, власне програми 'hello'. На практиці, executable-файли потребують багатьох зовнішніх функцій і динамічних (run-time) бібліотек С. Таким чином, справжні команди лінкування, котрі внутрішньо автоматично виконує gcc, є досить складними. Таким чином, повна команда для лінкування 'hello':
ld -dynamic-linker /lib/ld-linux.so.2 /usr/lib/crt1.o /usr/lib/crti.o /usr/lib/gcc-lib/i686/3.3.1/crtbegin.o -L/usr/lib/gcc-lib/i686/3.3.1 hello.o -lgcc -lgcc_eh -lc -lgcc -lgcc_eh /usr/lib/gcc-lib/i686/3.3.1/crtend.o /usr/lib/crtn.o
Дана команда лінкує object-файл 'hello.o' із стандартною бібліотекою C і створює вихідний executable-файл 'hello'. Для запуску 'hello':
./hello
Таким, чином виконання команди 'gcc -o hello hello.c' можливо зобразити так:
hello.c -> | PREPROCESSOR(cpp) | -> hello.i -> | COMPILER(cc) | -> hello.s -> | ASSEMBLER(as) | -> hello.o -> | LINKER(ld) | -> hello
Головним інструментом длязневадження програм, скомпільованих за допомогою GCC, єGNU Debugger (gdb). Існують також вузькоспеціалізовані засоби для зневаджування:
Компілятори мають десятки опцій і користуватися ними напряму не зовсім зручно. Для спрощення роботи використовують оболонки абоінтегровані середовища розробки —Code::Blocks,Dev-C++/wxDev-C++,Eclipse,KDevelop,NetBeans.
У 2014Асоціація обчислювальної техніки (ACM), найавторитетніша міжнародна організація, в області комп'ютерних систем присудила проєкту GCC премію за внесок у розвиток мов програмування (SIGPLAN Programming Languages Software Award).[3] Премія присуджується за значний вплив на пов'язані з мовами програмування дослідження, реалізації технологій і інструменти.
| Історія |  | |
|---|---|---|
| Ліцензії | ||
| Програмне забезпечення | ||
| Персони | ||
| Інше | ||
