GNU Compiler Collection

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.

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.

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):

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.

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

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].

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].