Материал из РУВИКИ — свободной энциклопедии

GNU Compiler Collection

GNU Compiler Collection
Логотип программы GNU Compiler Collection
Скриншот программы GNU Compiler Collection
Тип компилятор
Разработчик Проект GNU
Написана на C++
Операционные системы GNU/Linux[3] и BSD[d][4]
Первый выпуск 23 мая 1987[1]
Аппаратная платформа кроссплатформенность
Последняя версия
Репозиторий gcc.gnu.org/git/gcc.git
Лицензия GNU GPL 3
Сайт gcc.gnu.org (англ.)
Логотип РУВИКИ.Медиа Медиафайлы на РУВИКИ.Медиа
Выполнение программы
Общие понятия
Типы кода
Стратегии компиляции
Основные среды выполнения
Основные компиляторы и наборы инструментов для сборки

GNU Compiler Collection (обычно используется сокращение GCC) — набор компиляторов для различных языков программирования, разработанный в рамках проекта GNU. GCC является свободным программным обеспечением, распространяется в том числе 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.

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

С версии 4.2.2 GCC перешёл на лицензию GPLv3.

Обзор[править | править код]

Начало GCC было положено Ричардом Столлманом, который реализовал первый вариант GCC в 1985 году на нестандартном и непереносимом диалекте языка Паскаль; позднее компилятор был переписан на языке Си Леонардом Тауэром и Ричардом Столлманом[5] и выпущен в 1987 году[6] как компилятор для проекта GNU, который сам по себе являлся свободным программным обеспечением. Разработка GCC курируется Free Software Foundation[7].

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, GCC также является главным компилятором для сборки ряда других операционных систем; среди них — различные варианты Linux и BSD (ранее, в настоящее время используется clang llvm), а также ReactOS, macOS, OpenSolaris, NeXTSTEP, BeOS и Haiku.

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.

Языки[править | править код]

Cтандартный компилятор включает в себя front-end’ы для языков:

  • Ada (GCC для Ada, или GNAT),
  • Си,
  • C++ (GCC для C++, или G++),
  • Фортран (GCC для Fortran, или gfortran),
  • Java (GCC для Java, или GCJ, исключена из состава GCC начиная с версии 7[8]),
  • Objective-C (GCC для Objective-C, или gobjc),
  • Objective-C++ (GCC для Objective-C++, или gobjc++),
  • Go (GCC для Go, или gccgo) (с версии 4.6[9]).
  • D (GCC для D, или GDC[10], начиная с версии 9.1[11])

Front end для CHILL был добавлен ранее, но из-за недостаточной поддержки был исключён из набора. До выхода 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.

Также существуют сторонние front-end’ы для Pascal, Modula-2, Modula-3, Mercury, VHDL и PL/I.

Архитектуры[править | править код]

Список поддерживаемых GCC (для версии 7.1) процессоров включает в себя

Менее известные процессоры, поддерживаемые в стандартном релизе:

Дополнительные типы архитектур и процессоров, которые поддерживаются версиями GCC, но поддержкой которых занимаются сторонние организации (не Фонд свободного программного обеспечения):

Структура[править | править код]

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.

До версии 4.7.2 GCC был почти полностью написан на Си, хотя значительная часть front-end’а для Ады написана на Аде. С 14 августа 2012 года разработка была переведена на язык C++[13], версия 4.8[14] и более поздние требуют для своей сборки наличия компилятора C++, поддерживающего C++ 2003.

Отладка программ, скомпилированных с помощью GCC[править | править код]

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[en]) 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».
  • gcov для анализа покрытия

Лицензия[править | править код]

GCC версии 4.2.1 стал последним релизом, выпущенным под GNU General Public License версии 2. Все последующие версии лицензируются по GPL версии 3[15].

Критика[править | править код]

Некоторые разработчики OpenBSD, например Тео де Раадт и Отто Мурбек (Otto Moerbeek), критикуют GCC, называя его «громоздким, глючным, медленным и генерирующим плохой код»[16]. По причине такого критического отношения, а также из-за довольно ограничивающей (по сравнению с BSD) лицензии GPL, под которой выпущена коллекция компиляторов, была предпринята попытка заменить в NetBSD и OpenBSD GCC другими компиляторами, например, PCC[17]. Аналогичная работа по замене GCC на Clang ведётся во FreeBSD[18].

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. ↑ https://www.gnu.org/software/gcc/releases.html
  2. ↑ GCC 13.1 Released — 2023.
  3. ↑ Installing GCC - GNU Project - Free Software Foundation (FSF)
  4. ↑ Installing GCC - GNU Project - Free Software Foundation (FSF)
  5. ↑ Stallman, Richard M. GNU Status (неопр.) // GNU's Bulletin. — Free Software Foundation, 1986. — February (т. 1, № 1). Архивировано 21 августа 2007 года.
  6. ↑ Tower, Leonard (1987) «GNU C compiler beta test release, Архивная копия от 5 ноября 2011 на Wayback Machine» comp.lang.misc USENET newsgroup; see also http://gcc.gnu.org/releases.html#timeline Архивная копия от 28 декабря 2006 на Wayback Machine
  7. ↑ Stallman, Richard M. (2001) «Contributors to GCC, Архивная копия от 3 января 2007 на Wayback Machine» in Using and Porting the GNU Compiler Collection (GCC) Архивная копия от 27 декабря 2006 на Wayback Machine for gcc version 2.95 (Cambridge, Mass.: Free Software Foundation)
  8. ↑ GCC 7 Release Series — Changes, New Features, and Fixes - GNU Project - Free Software Foundation (FSF). gcc.gnu.org. Дата обращения: 31 августа 2019. Архивировано 2 сентября 2020 года.
  9. ↑ GCC 4.6 Release Series — Changes, New Features, and Fixes — GNU Project — Free Software Foundation (FSF). Дата обращения: 23 января 2011. Архивировано 4 ноября 2015 года.
  10. ↑ GDC - D Programming Language for GCC. gdcproject.org. Дата обращения: 31 августа 2019. Архивировано 6 августа 2019 года.
  11. ↑ GCC 9 Release Series — Changes, New Features, and Fixes - GNU Project - Free Software Foundation (FSF). gcc.gnu.org. Дата обращения: 31 августа 2019. Архивировано 19 февраля 2022 года.
  12. ↑ http://gcc.gnu.org/ Архивная копия от 11 января 2012 на Wayback Machine "TI C6X processor support [2011-07-15] A port for the TI C6X family of processors "
  13. ↑ C++ Conversion. This project is a continuation of the build GCC in C++ project. Архивная копия от 14 октября 2012 на Wayback Machine / GCC wiki, 2012 (англ.)
  14. ↑ GCC 4.8 Release Series Архивная копия от 8 декабря 2015 на Wayback Machine: "GCC now uses C++ as its implementation language. This means that to build GCC from sources, you will need a C++ compiler that understands C++ 2003. "
  15. ↑ Tools: GCC 4.2.1 Released — KernelTrap (англ.). kerneltrap.org (21 июля 2007). Дата обращения: 25 декабря 2009. Архивировано 17 февраля 2012 года.
  16. ↑ More on OpenBSD’s new compiler — Mambo Архивировано 29 сентября 2008 года.
  17. ↑ Towards a BSD-licensed Compiler. Дата обращения: 3 ноября 2008. Архивировано из оригинала 24 октября 2008 года.
  18. ↑ FreeBSD Status Reports January — March, 2009. Дата обращения: 19 апреля 2010. Архивировано 17 апреля 2010 года.

Литература[править | править код]

  • Артур Гриффитс. GCC. Настольная книга пользователей, программистов и системных администраторов. — Диасофт, 2004. — С. 624. — ISBN 966-7992-34-9.

Ссылки[править | править код]

Источник — https://ru.ruwiki.ru/w/index.php?title=GNU_Compiler_Collection&oldid=1194889024