GNU Compiler Collection

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

GNU Compiler Collection

GCC, управление в командной строке
Тип	Компилятор
Разработчик	The GNU Project
ОС	Кроссплатформенное программное обеспечение
Текущая версия	4.3.1 — 6 июня 2008
Лицензия	GPL
Сайт	gcc.gnu.org

GNU Compiler Collection (обычно используется сокращение GCC) — набор компиляторов для различных языков программирования, разработанный в рамках проекта GNU. GCC является свободным программным обеспечением, распространяется фондом свободного программного обеспечения (FSF) на условиях GNU GPL и GNU LGPL и является ключевым компонентом GNU toolchain. Он используется как стандартный компилятор для свободных Unix-подобных операционных систем, и в нескольких проприетарных операционных системах, в том числе Apple Mac OS X.

Изначально названный GNU C Compiler, он поддерживал только язык C. Позднее, GCC был расширен для компиляции исходных кодов на таких языках программирования как C++, Objective-C, Java, Fortran, и Ada.

С версии 4.2.2 GCC перешёл на лицензию GPLv3.

Содержание

1 Обзор
2 Языки
3 Архитектуры
4 Структура
5 Отладка программ, скомпилированных с помощью GCC
6 Литература
7 См. также
8 Ссылки

[править] Обзор

Начало GCC было положено Ричардом Столлмэном, который реализовал первый вариант GCC в 1985 на нестандартном и непереносимом диалекте языка Паскаль; позднее компилятор был переписан на языке Си Леонардом Тауэром (англ. Leonard H. Tower Jr.) и Р. Столлмэном, ^[1] и выпущен в 1987^[2] как компилятор для проекта GNU, который сам по себе являлся свободным программным обеспечением. Разработка GCC курируется Free Software Foundation.^[3]

В настоящее время GCC поддерживается группой программистов со всего мира. GCC является лидером по количеству процессоров и операционных систем, которые он поддерживает.

Будучи официальным компилятором системы GNU, включая варианты системы, построенные на ядре Linux (GNU/Linux), GCC также является главным компилятором для сборки ряда других операционных систем, среди них: различные варианты BSD, ReactOS, Mac OS X, NeXTSTEP и BeOS.

GCC часто выбирается для разработки программного обеспечения, которое должно работать на большом числе различных аппаратных платформ. Различия между «родными» для каждой из аппаратных платформ компиляторами приводят к трудностям при разработке кода, который бы корректно компилировался разными компиляторами, а кроме того, при использовании различных компиляторов сильно усложняются сборочные скрипты, которые должны собирать ПО для всех аппаратных платформ. При использовании GCC для компиляции кода под разные платформы будет использован один и тот же синтаксический анализатор. Поэтому если удалось собрать программу для одной из целевых платформ, то велика вероятность, что программа нормально соберётся и для других платформ.

[править] Языки

В версии 4.1.1 (выпущенной 24 мая, 2006), стандартный компилятор включал в себя front-end’ы для:

Ada (GCC для Ada aka GNAT)
C
C++ (GCC для C++ aka G++)
Fortran (GCC для Fortran aka GFortran)
Java (GCC для Java aka GCJ)
Objective-C

Front end для CHILL был добавлен ранее, но из-за недостаточной поддержки был исключен из набора. До релиза версии 4.0 front-end’ом для Fortran был G77, который поддерживал лишь Fortran 77. В новых версиях G77 был исключён в пользу нового GFortran frontend который поддерживает Fortran 95.

Так же существуют front-end’ы для Pascal, D, Modula-2, Modula-3, Mercury, VHDL и PL/I.

[править] Архитектуры

Список поддерживаемых GCC (для версии 4.3) процессоров включает в себя:

Alpha

ARM

Atmel AVR

Blackfin

HC12

H8/300

IA-32 (x86 и x86-64)

IA-64 в том числе и «Itanium»

m68k

Motorola 88000

MIPS

Texas Instruments MSP430

PA-RISC

PDP-11

PowerPC

R8C/M16C/M32C

SPU в Cell

System/370, System/390

SuperH

SPARC

VAX

Список менее известных процессоров, поддерживаемых в стандартном релизе:

A29K

ARC

ETRAX CRIS

D30V

DSP16xx

FR-30

FR-V

Intel i960

IP2000

M32R

68HC11

MCORE

MMIX

MN10200

MN10300

Motorola 88000

NS32K

ROMP

Stormy16

V850

Xtensa

AVR32

Дополнительные типы архитектур и процессоров, которые поддерживаются версиями GCC, но поддержкой которых занимаются сторонние организации (не Фондом Свободного Программного Обеспечения /FSF/):

D10V

MeP

MicroBlaze

MSP430

Nios II и Nios

PDP-10

TIGCC (вариация Motorola 68000)

Z8000

PIC24/dsPIC

[править] Структура

Внешний интерфейс GCC является стандартом для компиляторов на платформе Unix. Пользователь вызывает управляющую программу, которая называется gcc. Она интерпретирует аргументы командной строки, определяет и запускает для каждого входного файла свои компиляторы нужного языка, запускает, если необходимо, ассемблер и компоновщик.

Компилятор каждого языка является отдельной программой, которая получает исходный текст и порождает вывод на языке ассемблера. Все компиляторы имеют общую внутреннюю структуру: front end, который производит синтаксический разбор и порождает абстрактное синтаксическое дерево, и back end, который конвертирует дерево в Register Transfer Language (RTL), выполняет различные оптимизации, затем порождает программу на языке ассемблера, используя архитектурно-зависимое сопоставление с образцом.

GCC почти полностью написан на Си, хотя значительная часть front-end для Ады написана на Ада.

[править] Отладка программ, скомпилированных с помощью GCC

Главным инструментом для отладки программ, скомпилированных с помощью GCC, является GNU Debugger (gdb). Существуют также узкоспециализированные средства для отладки:

Valgrind для поиска утечек памяти
GNU Profiler (gprof) используется для того, чтобы определить, сколько времени уходит на выполнение той или иной части программы, как часто вызываются те или иные процедуры; для использования gprof необходимо компилировать программу со специальными опциями для включения «профилирования».