gcc編譯器官方
『壹』 GCC是什麼單位
GCC是一個用於linux系統下編程的編譯器。GCC又是海灣阿拉伯國家合作委員會的英文縮寫。
概述:
GCC(GNU Compiler Collection,GNU編譯器套裝),是一套由 GNU 開發的編程語言編譯器。它是一套 GNU編譯器套裝
以 GPL 及 LGPL 許可證所發行的自由軟體,也是 GNU計劃的關鍵部分,亦是自由的類Unix及蘋果電腦 Mac OS X 操作系統的標准編譯器。 GCC 原名為 GNU C 語言編譯器,因為它原本只能處理 C語言。GCC 很快地擴展,變得可處理 C++。之後也變得可處理 Fortran、Pascal、Objective-C、Java, 以及 Ada與其他語言。
歷史:
GCC是由理查德·馬修·斯托曼在1985年開始的。他首先擴增一個舊有的編譯器,使它能編譯C,這個編譯器一開始是以Pastel語言所寫的。Pastel是一個不可移植的Pascal語言特殊版,這個編譯器也只能編譯Pastel語言。為了讓自由軟體有一個編譯器,後來此編譯器由斯托曼和Len Tower在1987年以C語言重寫並成為GNU專案的編譯器。GCC的建立者由自由軟體基金會直接管理。 在1997年,一群不滿GCC緩慢且封閉的創作環境者,組織了一個名為EGCS〈Experimental/Enhanced GNU Compiler System〉的專案,此專案匯整了數項實驗性的分支進入某個GCC專案的分支中。EGCS比起GCC的建構環境更有活力,且EGCS最終也在1999年四月成為GCC的官方版本。 GCC目前由世界各地不同的數個程序設計師小組維護。它是移植到中央處理器架構以及操作系統最多的編譯器。 由於GCC已成為GNU系統的官方編譯器(包括GNU/Linux家族),它也成為編譯與建立其他操作系統的主要編譯器,包括BSD家族、Mac OS X、NeXTSTEP與BeOS。 GCC通常是跨平台軟體的編譯器首選。有別於一般局限於特定系統與執行環境的編譯器,GCC在所有平台上都使用同一個前端處理程序,產生一樣的中介碼,因此此中介碼在各個其他平台上使用GCC編譯,有很大的機會可得到正確無誤的輸出程序。
結構:
GCC的外部介面長得像一個標準的Unix編譯器。使用者在命令列下鍵入gcc之程序名,以及一些命令參數,以便決定每個輸入檔案使用的個別語言編譯器,並為輸出程序碼使用適合此硬體平台的組合語言編譯器,並且選擇性地執行連結器以製造可執行的程序。 每個語言編譯器都是獨立程序,此程序可處理輸入的原始碼,並輸出組合語言碼。全部的語言編譯器都擁有共通的中介架構:一個前端解析符合此語言的原始碼,並產生一抽象語法樹,以及一翻譯此語法樹成為GCC的暫存器轉換語言〈RTL〉的後端。編譯器最佳化與靜態程序碼解析技術(例如FORTIFY_SOURCE,一個試圖發現緩沖區溢位〈buffer overflow〉的編譯器)在此階段應用於程序碼上。最後,適用於此硬體架構的組合語言程序碼以Jack Davidson與Chris Fraser發明的演算法產出。 幾乎全部的GCC都由C寫成,除了Ada前端大部分以Ada寫成。 前端介面 前端的功能在於產生一個可讓後端處理之語法樹。此語法解析器是手寫之遞回語法解析器。 直到最近,程序的語法樹結構尚無法與欲產出的處理器架構脫鉤。而語法樹的規則有時在不同的語言前端也不一樣,有些前端會提供它們特別的語法樹規則。 在2005年,兩種與語言脫鉤的新型態語法樹納入GCC中。它們稱為GENERIC與GIMPLE。語法解析變成產生與語言相關的暫時語法樹,再將它們轉成GENERIC。之後再使用"gimplifier"技術降低GENERIC的復雜結構,成為一較簡單的靜態唯一形式(Static Single Assignment form,SSA)基礎的GIMPLE形式。此形式是一個與語言和處理器架構脫鉤的全域最佳化通用語言,適用於大多數的現代編程語言。 中介介面 一般編譯器作者會將語法樹的最佳化放在前端,但其實此步驟並不看語言的種類而有不同,且不需要用到語法解析器。因此GCC作者們將此步驟歸入通稱為中介階段的部分里。此類的最佳化包括消解死碼、消解重復運算與全域數值重編碼等。許多最佳化技巧也正在實作中。 後端介面 GCC後端的行為因不同的前處理器宏和特定架構的功能而不同,例如不同的字元尺寸、呼叫方式與大小尾序等。後端介面的前半部利用這些訊息決定其RTL的生成形式,因此雖然GCC的RTL理論上不受處理器影響,但在此階段其抽象指令已被轉換成目標架構的格式。 GCC的最佳化技巧依其釋出版本而有很大不同,但都包含了標準的最佳化演算法,例如循環最佳化、執行緒跳躍、共通程序子句消減、指令排程等等。而RTL的最佳化由於可用的情形較少,且缺乏較高階的資訊,因此比較起近來增加的GIMPLE語法樹形式[2],便顯得比較不重要。 後端經由一重讀取步驟後,利用描述目標處理器的指令集時所取得的資訊,將抽象暫存器替換成處理器的真實暫存器。此階段非常復雜,因為它必須關照所有GCC可移植平台的處理器指令集的規格與技術細節。 後端的最後步驟相當公式化,僅僅將前一階段得到的組合語言碼藉由簡單的副函式轉換其暫存器與內存位置成相對應的機械碼。
『貳』 什麼是GCCGCC有什麼作用
GCC(GNU Compiler Collection,GNU編譯器套件),是由 GNU 開發的編程語言編譯器。它是以GPL許可證所發行的自由軟體,也是 GNU計劃的關鍵部分。
GCC原本作為GNU操作系統的官方編譯器,現已被大多數類Unix操作系統(如Linux、BSD、Mac OS X等)採納為標準的編譯器,GCC同樣適用於微軟的Windows。GCC是自由軟體過程發展中的著名例子,由自由軟體基金會以GPL協議發布。
GCC功能與作用:
1、預處理
命令gcc首先調用cpp進行預處理,在預處理過程中,對源代碼文件中的文件包含(include)、預編譯語句(如宏定義define等)進行分析。
2、編譯
用GCC編譯C/C++代碼時,它會試著用最少的時間完成編譯並且編譯後的代碼易於調試。易於調試意味著編譯後的代碼與源代碼有同樣的執行順序,編譯後的代碼沒有經過優化。
3、連接
當所有的目標文件都生成之後,gcc就調用ld來完成最後的關鍵性工作,這個階段就是連接。在連接階段,所有的目標文件被安排在可執行程序中的恰當的位置,同時,該程序所調用到的庫函數也從各自所在的檔案庫中連到合適的地方。
4、匯編
匯編過程是針對匯編語言的步驟,調用as進行工作,一般來講,.S為後綴的匯編語言源代碼文件和匯編、.s為後綴的匯編語言文件經過預編譯和匯編之後都生成以.o為後綴的目標文件。
(2)gcc編譯器官方擴展閱讀:
gcc所遵循的部分約定規則:
1、.c為後綴的文件,C語言源代碼文件。
2、.a為後綴的文件,是由目標文件構成的檔案庫文件。
3、.h為後綴的文件,是程序所包含的頭文件。
4、.i 為後綴的文件,是C源代碼文件且不應該對其執行預處理。
5、.m為後綴的文件,是Objective-C源代碼文件。
6、.o為後綴的文件,是編譯後的目標文件。
7、.s為後綴的文件,是匯編語言源代碼文件。