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c语言的编译器和前端编译器

发布时间: 2023-01-08 05:32:44

㈠ 在c语言中“可执行程序”是什么意思

C语言中的可执行程序就是将用文本信息表示的程序翻译成计算机认识的二进制代码串。

首先,我们先用C语言把源代码写好,然后交给C语言编译器。C语言编译器内部分为前端和后端。

(1)编译器前端

前端负责将C语言代码进行词法和语法上的解析,然后可以生成中间代码。

中间代码这部分不是必须的,但是它能够为程序的跨平台移植带来诸多好处。比如,同样的一份C语言源代码在一台计算机上编译完之后,生成一套中间代码。

然后针对不同的目标平台(比如要将这一套代码分别编译成 ARM 处理器的二进制机器码、MIPS 处理器的二进制机器码以及 x86 处理器的二进制机器码),只需要编写相应目标平台的编译器后端即可。

所以,这么做就可以把编译器的前端与后端剥离开来(这在软件工程上又可称为解耦合),不同处理器厂商可以针对自家的处理器特性,对中间代码生成到目标二进制代码的过程再度进行优化。

(2)编译器后端

接下来,由C语言编译器后端生成源文件相应的目标文件。

目标文件在 Windows 系统上往往是.obj文件,而在 Unix/Linux 系统上往往是.o文件,C语言的源文件在所有平台上都统一用.c文件表示。

(3)链接器

最后,对于各个独立的目标文件,通过连接器将它们合并成一个最终可执行文件。

(1)c语言的编译器和前端编译器扩展阅读:

起初,C语言没有官方标准。1978年由美国电话电报公司(AT&T)贝尔实验室正式发表了C语言。布莱恩·柯林汉(Brian Kernighan) 和 丹尼斯·里奇(Dennis Ritchie) 出版了一本书,名叫《The C Programming Language》。

这本书被 C语言开发者们称为K&R,很多年来被当作 C语言的非正式的标准说明。人们称这个版本的 C语言为K&R C。

K&R C主要介绍了以下特色:

结构体(struct)类型

长整数(long int)类型

无符号整数(unsigned int)类型

把运算符=+和=-改为+=和-=。因为=+和=-会使得编译器不知道使用者要处理i = -10还是i =- 10,使得处理上产生混淆。

即使在后来ANSI C标准被提出的许多年后,K&R C仍然是许多编译器的最 准要求,许多老旧的编译器仍然运行K&R C的标准。

1970到80年代,C语言被广泛应用,从大型主机到小型微机,也衍生了C语言的很多不同版本。

1983年,美国国家标准协会(ANSI)成立了一个委员会X3J11,来制定 C语言标准。

1989年,美国国家标准协会(ANSI)通过了C语言标准,被称为ANSI X3.159-1989 "Programming Language C"。因为这个标准是1989年通过的,所以一般简称C89标准。有些人也简称ANSI C,因为这个标准是美国国家标准协会(ANSI)发布的。

1990年,国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)把C89标准定为C语言的国际标准,命名为ISO/IEC 9899:1990 - Programming languages -- C 。因为此标准是在1990年发布的,所以有些人把简称作C90标准。不过大多数人依然称之为C89标准,因为此标准与ANSI C89标准完全等同。

1994年,国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)发布了C89标准修订版,名叫ISO/IEC 9899:1990/Cor 1:1994 ,有些人简称为C94标准。

1995年,国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)再次发布了C89标准修订版,名叫ISO/IEC 9899:1990/Amd 1:1995 - C Integrity ,有些人简称为C95标准。

C99标准

1999年1月,国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)发布了C语言的新标准,名叫ISO/IEC 9899:1999 - Programming languages -- C ,简称C99标准。这是C语言的第二个官方标准。

参考资料:网络-c语言

㈡ 适合win10系统的c语言编译器

桌面操作系统

对于当前主流桌面操作系统而言,可使用 VisualC++、GCC以及 LLVM Clang 这三大编译器。

Visual C++(简称 MSVC)只能用于 Windows 操作系统;GCC 和 LLVM Clang除了可用于Windows操作系统之外,主要用于 Unix/Linux操作系统。

像现在很多版本的 Linux 都默认使用 GCC 作为C语言编译器,而像 FreeBSD、macOS 等系统默认使用 LLVM Clang 编译器。由于当前 LLVM 项目主要在 Apple 的主推下发展的,所以在 macOS中,Clang 编译器又被称为 Apple LLVM 编译器。

MSVC 编译器主要用于 Windows 操作系统平台下的应用程序开发,它不开源。用户可以使用 Visual Studio Community 版本来免费使用它,但是如果要把通过 Visual Studio Community 工具生成出来的应用进行商用,那么就得好好阅读一下微软的许可证和说明书了。

而使用 GCC 与 Clang 编译器构建出来的应用一般没有任何限制,程序员可以将应用程序随意发布和进行商用。

MSVC 编译器对 C99 标准的支持就十分有限,加之它压根不支持任何 C11 标准,所以本教程中设计 C11 的代码例子不会针对 MSVC 进行描述。所幸的是,Visual Studio Community 2017 加入了对 Clang 编译器的支持,官方称之为——Clang with Microsoft CodeGen,当前版本基于的是 Clang 3.8。

也就是说,应用于 Visual Studio 集成开发环境中的 Clang 编译器前端可支持 Clang 编译器的所有语法特性,而后端生成的代码则与 MSVC 效果一样,包括像 long 整数类型在 64 位编译模式下长度仍然为 4 个字节,所以各位使用的时候也需要注意。

为了方便描述,本教程后面涉及 Visual Studio 集成开发环境下的 Clang 编译器简称为 VS-Clang 编译器。

嵌入式系统

而在嵌入式系统方面,可用的C语言编译器就非常丰富了,比如:

  • 用于 Keil 公司 51 系列单片机的 Keil C51 编译器;

  • 当前大红大紫的 Arino 板搭载的开发套件,可用针对 AVR 微控制器的 AVRGCC 编译器;

  • ARM 自己出的 ADS(ARM Development Suite)、RVDS(RealView Development Suite)和当前最新的 DS-5 Studio;

  • DSP 设计商 TI(Texas Instruments)的 CCS(Code Composer Studio);

  • DSP 设计商 ADI(Analog Devices,Inc.)的 Visual DSP++ 编译器,等等。


  • 通常,用于嵌入式系统开发的编译工具链都没有免费版本,而且一般需要通过国内代理进行购买。所以,这对于个人开发者或者嵌入式系统爱好者而言是一道不低的门槛。


  • 不过 Arino 的开发套件是可免费下载使用的,并且用它做开发板连接调试也十分简单。Arino 所采用的C编译器是基于 GCC 的。


  • 还有像树莓派(Raspberry Pi)这种迷你电脑可以直接使用 GCC 和 Clang 编译器。此外,还有像 nVidia 公司推出的 Jetson TK 系列开发板也可直接使用 GCC 和 Clang 编译器。树莓派与 Jetson TK 都默认安装了 Linux 操作系统。


  • 在嵌入式领域,一般比较低端的单片机,比如 8 位的 MCU 所对应的C编译器可能只支持 C90 标准,有些甚至连 C90 标准的很多特性都不支持。因为它们一方面内存小,ROM 的容量也小;另一方面,本身处理器机能就十分有限,有些甚至无法支持函数指针,因为处理器本身不包含通过寄存器做间接过程调用的指令。


  • 而像 32 位处理器或 DSP,一般都至少能支持 C99 标准,它们本身的性能也十分强大。而像 ARM 出的 RVDS 编译器甚至可用 GNU 语法扩展。


  • 下图展示了上述C语言编译器的分类。


㈢ 目前主流的C语言编译软件是什么

C语言相比其他很多新兴的、复杂的语言,语法还是简单一些,较好实现的。

所以在C语言几十年的发展中出现了各式各样的编译器,还有一些容易被误解为编译器的IDE。


这里列举几个主流的:

  1. GCC

    毫无疑问,GCC几乎是unix及linux系统中最通用的编译器套件,几乎所有的linux发行版都预装了GCC作为C语言的默认编译器。除了对C语言的支持,GCC还支持C++、Objective-C等多种语言。GCC早在1987就由Richard Stallman作为GNU计划的一部分发布。

  2. Clang

    Clang是近几年新兴的C/C++以及Objective-C的编译器,Apple是其主要投资者,其最初的开发者已加盟Apple。虽说是新兴,但其对C/C++标准的支持不亚于GCC等老牌编译器,并且外部接口和GCC完全兼容,并且因其模块化、错误提示完善等优点已经越来越受到重视。一些如FreeBSD等项目已将clang作为默认编译器。

    其实Clang并不是一个完整的编译器,而是作为同一批开发者开发的另一个备受关注的虚拟机(类似于JVM)的llvm的一个前端开发,只是负责将C语言源码编译为llvm IR的中间语言,再由llvm编译为目标代码,这样做可以让其可移植性更好。

  3. Microsoft Visual C++

    作为拥有可视化集成编程系统的编译器,VC被很多使用Windows作为开发环境的初学者使用。详见网络的介绍

    http://ke..com/view/2070966.htm?fromtitle=vc&fromid=7792954&type=syn#viewPageContent


㈣ 编译原理

编译原理是计算机专业的一门重要专业课,旨在介绍编译程序构造的一般原理和基本方法。内容包括语言和文法、词法分析、语法分析、语法制导翻译、中间代码生成、存储管理、代码优化和目标代码生成。 编译原理是计算机专业设置的一门重要的专业课程。编译原理课程是计算机相关专业学生的必修课程和高等学校培养计算机专业人才的基础及核心课程,同时也是计算机专业课程中最难及最挑战学习能力的课程之一。编译原理课程内容主要是原理性质,高度抽象[1]。

中文名
编译原理[1]
外文名
Compilers: Principles, Techniques, and Tools[1]
领域
计算机专业的一门重要专业课[1]
快速
导航
编译器

编译原理课程

编译技术的发展

编译的基本流程

编译过程概述
基本概念
编译原理即是对高级程序语言进行翻译的一门科学技术, 我们都知道计算机程序由程序语言编写而成, 在早期计算机程序语言发展较为缓慢, 因为计算机存储的数据和执行的程序都是由0、1代码组合而成的, 那么在早期程序员编写计算机程序时必须十分了解计算机的底层指令代码通过将这些微程序指令组合排列从而完成一个特定功能的程序, 这就对程序员的要求非常高了。人们一直在研究如何如何高效的开发计算机程序, 使编程的门槛降低。[2]
编译器
C语言编译器是一种现代化的设备, 其需要借助计算机编译程序, C语言编译器的设计是一项专业性比较强的工作, 设计人员需要考虑计算机程序繁琐的设计流程, 还要考虑计算机用户的需求。计算机的种类在不断增加, 所以, 在对C语言编译器进行设计时, 一定要增加其适用性。C语言具有较强的处理能力, 其属于结构化语言, 而且在计算机系统维护中应用比较多, C语言具有高效率的优点, 在其不同类型的计算机中应用比较多。[3]
C语言编译器前端设计
编译过程一般是在计算机系统中实现的, 是将源代码转化为计算机通用语言的过程。编译器中包含入口点的地址、名称以及机器代码。编译器是计算机程序中应用比较多的工具, 在对编译器进行前端设计时, 一定要充分考虑影响因素, 还要对词法、语法、语义进行分析。[3]
1 词法分析[3]
词法分析是编译器前端设计的基础阶段, 在这一阶段, 编译器会根据设定的语法规则, 对源程序进行标记, 在标记的过程中, 每一处记号都代表着一类单词, 在做记号的过程中, 主要有标识符、关键字、特殊符号等类型, 编译器中包含词法分析器、输入源程序、输出识别记号符, 利用这些功能可以将字号转化为熟悉的单词。[3]
2 语法分析[3]
语法分析是指利用设定的语法规则, 对记号中的结构进行标识, 这包括句子、短语等方式, 在标识的过程中, 可以形成特殊的结构语法树。语法分析对编译器功能的发挥有着重要影响, 在设计的过程中, 一定要保证标识的准确性。[3]
3 语义分析[3]
语义分析也需要借助语法规则, 在对语法单元的静态语义进行检查时, 要保证语法规则设定的准确性。在对词法或者语法进行转化时, 一定要保证语法结构设置的合法性。在对语法、词法进行检查时, 语法结构设定不合理, 则会出现编译错误的问题。前端设计对精确性要求比较好, 设计人员能够要做好校对工作, 这会影响到编译的准确性, 如果前端设计存在失误, 则会影响C语言编译的效果。[3]

㈤ 微软的C语言和其他C语言有什么区别吗

不知道楼主说的是所谓“微软的c”是指什么概念……
(个人意见,仅供参考)
1.如果是指微软推出的c语言的编译器ms c的话,其实就是c语言各个编译器之间的区别。如果你想深入了解,最好是学习下c标准的制定历史。e.gc98、c99。微软推出的ms c是一款嵌入式系统编译器。
C语言命令要被硬件识别并执行,必须通过编译器编译。编译器分为前端、中端、后端。前端与各种计算机语言写的程序打交道,后端与处理器的基本指令集接轨。所以如果使用C编程时,要达到最高的效率,最好能够很了解所使用的C编译器。先试验一下每条C语言编译以后对应的汇编语言的语句行数,这样就可以很明确的知道效率。在今后编程的时候,使用编译效率最高的语句,这样就能确保单片机C编程的时候同样的功能不同的C程序,编译效率最高。但是各家的C编译器都会有一定的差异,优秀的嵌入式系统C编译器代码长度和执行时间仅比以汇编语言编写的同样功能程度长5-20%,所以不同厂家的C编译器的编译效率也会有所不同。
至于用不同的编译器编写的程序能否在LUNIX下运行的问题其实就是语言的移植问题。如果两个不同版本的C语言编译器是完全兼容的,那么用其中任何一个版本的C语言写的源程序,都可以在另一个版本的C编译器上不加修改的成功编译。
下面列出常用的c编译器及其所支持的平台。
①MinGW (gcc for Windows)
开源、GNU/gcc 编译器的 Windows 版、32 位、编译代码优化、GCC 支持平台最多、支持 C99/C++98 标准 。
②Open Watcom C/C++
开源、16/32 位、编译代码优化
Digital Mars C/C++ compiler
16/32 位,编译、连接速度快、代码优化、只部分支持 C99 标准
③Borland C/C++ 5.5
只部分支持 C99 标准
④Ms Visual C++ Toolkit 2003
C/C++ 运行时库(C/C++ Run-Time Library)、连接器(Linker)、Micro$oft .NET 运行时库、和程序例子。但不包括 IDE。只部分支持 C99 标准。
⑤lcc
开源、32 位、支持 C99 标准、纯 C (不支持 C++) 编译器
…………………
由于c语言的可移植性相对于其他的语言是很强的。所以,ms c编译的程序一般情况下LUNIX是可以运行的。不过也有很多的具体细节问题另当别论。
2.如果你这里“微软的c语言”指的是微软推出的C sharp(c#)的话。当然就不能在LUNIX下运行了。
C#是一种最新的、面向对象的编程语言。C#与C/C++具有极大的相似性,熟悉类似语言的开发者可以很快的转向C#。 但其中的很多标准与c是不一样的。

㈥ 学c语言用什么软件

目前,市面上学习c语言用的软件有TurboC、win-tc、GCC、DevC++、VC++6.0、Code::Blocks、C-Free等等,这些软件之中,有的是集成开发环境,有的是编译器,是学习c语言人员需要了解和掌握的。
TurboC
TurboC是最为经典的编译器,对于新手来说,是比较容易上手且简单易学,系统体积也比较小,运行比较快,是学习C语言的首选软件。
VC++6.0
VC++6.0是学习C语言较为主流的编译器,因为编程界面是可视化,并且类和MFC非常强大,在编译过程中,如果出现错误,还会提示报错,帮助及时改正。
GCC
GCC属于GNU编译器的套件,是一款专用编译器,其中涉及libgcj语言库、C、C++、Java等语言的前端,可操作性强。
当然,对比软件来说,小编觉得想要掌握C语言,是需要有一个系统学习的过程的。C语言并不好学,而且晦涩难懂,如果没有专业老师,是很难继续下去的。因而,我们想要学习C语言的话,可以选择一家正规的培训机构,跟着专业老师学就好。

㈦ Dev-C++的历史发展

C++是从C语言中发展而来的。C语言是1972年由美国贝尔实验室(AT&TBell)的D.M.Ritchie研制成功的。它不是为了初学者设计的,而是为计算机专业人员设计的。最初它是作为写UNIX操作系统的一种工具,在贝尔实验室内部使用。后来C语言不断改进,人们发现它功能丰富、表达能力强、使用灵活方便、应用面广、目标程序效率高、可移植性好,既具有高级语言的优点,又具有低级语言的许多优点,特别适合于写系统软件,因此C语言从实验室走向美国,从美国走向世界。到20世纪70年代,它已风靡全世界。无论是在中国还是在外国,C语言都成为了计算机开发人员的基本功。
但是随着软件规模的增大,用C语言编写程序渐渐显得有些吃力了。C语言是结构化和模块化的语言,它是面向过程的。在处理较小规模的程序时,程序员用C语言还是比较得心应手。但是当问题比较复杂、程序的规模比较大时,结构化程序的设计方法就显出它的不足。
为了解决软件设计的危机,在20世纪80年代,人们提出了面向对象的程序设计(object oriented programming,OOP),需要设计出能支持面向对象的程序设计方法的新的语言。在实践中,人们发现由于C语言是如此的深入人心,使用如此广泛,面对程序设计方法的革命,最好的办法不是另外发明一种语言去代替它,而是在它原有的基础上加以发展。在这种形式下,C++应运而生。C++是由贝尔实验室(AT&TBell)的Bjarne Stroustrup博士及其同事于20世纪80年代初在C语言的基础上开发成功的。
AT&TBell发布的第一个Dev-C++编译系统实际上是一个预编译器(前端编译器),真正的Dev-C++程序是在1988年诞生的。
C++中提供丰富的STL模板库,不仅适合算法竞赛,同样适合软件开发。

㈧ C语言文件的编译与执行的四个阶段并分别描述

开发C程序有四个步骤:编辑、编译、连接和运行。

任何一个体系结构处理器上都可以使用C语言程序,只要该体系结构处理器有相应的C语言编译器和库,那么C源代码就可以编译并连接到目标二进制文件上运行。

1、预处理:导入源程序并保存(C文件)。

2、编译:将源程序转换为目标文件(Obj文件)。

3、链接:将目标文件生成为可执行文件(EXE文件)。

4、运行:执行,获取运行结果的EXE文件。

(8)c语言的编译器和前端编译器扩展阅读:

将C语言代码分为程序的几个阶段:

1、首先,源代码文件测试。以及相关的头文件,比如stdio。H、由预处理器CPP预处理为.I文件。预编译的。文件不包含任何宏定义,因为所有宏都已展开,并且包含的文件已插入。我归档。

2、编译过程是对预处理文件进行词法分析、语法分析、语义分析和优化,生成相应的汇编代码文件。这个过程往往是整个程序的核心部分,也是最复杂的部分之一。

3、汇编程序不直接输出可执行文件,而是输出目标文件。汇编程序可以调用LD来生成可以运行的可执行程序。也就是说,您需要链接大量的文件才能获得“a.out”,即最终的可执行文件。

4、在链接过程中,需要重新调整其他目标文件中定义的函数调用指令,而其他目标文件中定义的变量也存在同样的问题。

㈨ 学C语言现在最好用的编程软件

GNU编译器套装
开发 The GNU Project
最新版本 4.4.2 / 2009-10-15(2个月前)
操作系统 跨平台
类型 编译器
许可协议 GPL
网站 gcc.gnu.org

GCC(GNU Compiler Collection,GNU编译器套装),是一套由GNU开发的编程语言编译器。它是一套以GPL及LGPL许可证所发行的自由软件,也是GNU计划的关键部分,亦是自由的类Unix及苹果计算机Mac OS X 操作系统的标准编译器。GCC(特别是其中的C语言编译器)也常被认为是跨平台编译器的事实标准。

GCC原名为GNU C语言编译器(GNU C Compiler),因为它原本只能处理C语言。GCC很快地扩展,变得可处理C++。之后也变得可处理Fortran、Pascal、Objective-C、Java,以及Ada与其他语言。
目录
[隐藏]

* 1 概观
* 2 目前支持的语言
o 2.1 内嵌OpenMP支持
* 3 支持的处理器架构
* 4 结构
o 4.1 前端接口
o 4.2 中介接口
o 4.3 后端接口
* 5 替GCC程序除错
* 6 参考书目及注释
* 7 参阅
* 8 更多阅读
* 9 外部链接

[编辑] 概观

GCC是由理乍得·马修·斯托曼在1985年开始的。他首先扩增一个旧有的编译器,使它能编译C,这个编译器一开始是以Pastel语言所写的。Pastel是一个不可移植的Pascal语言特殊版,这个编译器也只能编译Pastel语言。为了让自由软件有一个编译器,后来此编译器由斯托曼和Len Tower在1987年[1]以C语言重写[2]并成为GNU项目的编译器。GCC的建立者由自由软件基金会直接管理[3]。

在1997年,一群不满GCC缓慢且封闭的创作环境者,组织了一个名为EGCS《Experimental/Enhanced GNU Compiler System》的项目,此项目汇整了数项实验性的分支进入某个GCC项目的分支中。EGCS比起GCC的建构环境更有活力,且EGCS最终也在1999年四月成为GCC的官方版本。

GCC目前由世界各地不同的数个程序设计师小组维护。它是移植到中央处理器架构以及操作系统最多的编译器。

由于GCC已成为GNU系统的官方编译器(包括GNU/Linux家族),它也成为编译与建立其他操作系统的主要编译器,包括BSD家族、Mac OS X、NeXTSTEP与BeOS。

GCC通常是跨平台软件的编译器首选。有别于一般局限于特定系统与运行环境的编译器,GCC在所有平台上都使用同一个前端处理程序,产生一样的中介码,因此此中介码在各个其他平台上使用GCC编译,有很大的机会可得到正确无误的输出程序。
[编辑] 目前支持的语言

以2006年5月24日释出的4.1.1版为准,本编译器版本可处理下列语言:

* Ada 《GNAT》
* C 《GCC》
* C++(G++)
* Fortran 《Fortran 77: G77,Fortran 90: GFORTRAN》

* Java 《编译器:GCJ;解释器:GIJ》
* Objective-C 《GOBJC》
* Objective-C++

先前版本纳入的CHILL前端由于缺乏维护而被废弃。

Fortran前端在4.0版之前是G77,此前端仅支持Fortran 77。在本版本中,G77被废弃而采用更新的GFortran,因为此前端支持Fortran 95。

下列前端依然存在:

* Mola-2
* Mola-3
* Pascal
* PL/I

* D语言
* Mercury
* VHDL

[编辑] 内嵌OpenMP支持

OpenMP是一种跨语言的对称多处理器(SMP)多线程并行程序的编程工具,也非常适合当今越来越流行的单CPU多核硬件环境,因此从gcc4.2开始,OpenMP成为其内嵌支持的并行编程规范,可以直接编译内嵌 OpenMP语句的C/C++/Fortran95的源代码。gcc4.2之前如果想在C/C++/Fortran中嵌入OpenMP语句的话,需要额外安装库和预处理器才能识别和正确处理这些语句。

* gcc 4.2.0开始支持OpenMP v2.5
* gcc 4.4.0开始支持OpenMP v2.5及v3.0

参见GNU的GOMP计划
[编辑] 支持的处理器架构

GCC目前支持下列处理器架构(以4.1版为准):

* Alpha
* ARM
* Atmel AVR
* Blackfin
* H8/300
* IA-32(x86)与x86-64
* IA-64例如:Itanium

* MorphoSys家族
* Motorola 68000
* Motorola 88000
* MIPS
* PA-RISC
* PDP-11
* PowerPC

* System/370,System/390
* SuperH
* HC12
* SPARC
* VAX
* Renesas R8C/M16C/M32C家族

较不知名的处理器架构也在官方释出版本中支持:

* A29K
* ARC
* C4x
* CRIS
* D30V
* DSP16xx
* FR-30
* FR-V

* Intel i960
* IP2000
* M32R
* 68HC11
* MCORE
* MMIX

* MN10200
* MN10300
* NS32K
* ROMP
* Stormy16
* V850
* Xtensa

由FSF个别维护的GCC处理器架构:

* D10V
* MicroBlaze

* PDP-10
* MSP430

* Z8000

当GCC需要移植到一个新平台上,通常使用此平台固有的语言来撰写其初始阶段。
[编辑] 结构

GCC的外部接口长得像一个标准的Unix编译器。用户在命令行下键入gcc之程序名,以及一些命令参数,以便决定每个输入文件使用的个别语言编译器,并为输出代码使用适合此硬件平台的汇编语言编译器,并且选择性地运行连接器以制造可运行的程序。

每个语言编译器都是独立程序,此程序可处理输入的源代码,并输出汇编语言码。全部的语言编译器都拥有共通的中介架构:一个前端解析符合此语言的源代码,并产生一抽象语法树,以及一翻译此语法树成为GCC的寄存器转换语言《RTL》的后端。编译器优化与静态代码解析技术(例如FORTIFY_SOURCE[1],一个试图发现缓存溢出《buffer overflow》的编译器)在此阶段应用于代码上。最后,适用于此硬件架构的汇编语言代码以Jack Davidson与Chris Fraser发明的算法产出。

几乎全部的GCC都由C写成,除了Ada前端大部分以Ada写成。
[编辑] 前端接口

前端的功能在于产生一个可让后端处理之语法树。此语法解析器是手写之递回语法解析器。

直到最近,程序的语法树结构尚无法与欲产出的处理器架构脱钩。而语法树的规则有时在不同的语言前端也不一样,有些前端会提供它们特别的语法树规则。

在2005年,两种与语言脱钩的新型态语法树纳入GCC中。它们称为GENERIC与GIMPLE。语法解析变成产生与语言相关的暂时语法树,再将它们转成GENERIC。之后再使用"gimplifier"技术降低GENERIC的复杂结构,成为一较简单的静态唯一形式(Static Single Assignment form,SSA)基础的GIMPLE形式。此形式是一个与语言和处理器架构脱钩的全局优化通用语言,适用于大多数的现代编程语言。
[编辑] 中介接口

一般编译器作者会将语法树的优化放在前端,但其实此步骤并不看语言的种类而有不同,且不需要用到语法解析器。因此GCC作者们将此步骤归入通称为中介阶段的部分里。此类的优化包括消解死码、消解重复计算与全局数值重编码等。许多优化技巧也正在实现中。
[编辑] 后端接口

GCC后端的行为因不同的前处理器宏和特定架构的功能而不同,例如不同的字符尺寸、调用方式与大小尾序等。后端接口的前半部利用这些消息决定其RTL的生成形式,因此虽然GCC的RTL理论上不受处理器影响,但在此阶段其抽象指令已被转换成目标架构的格式。

GCC的优化技巧依其释出版本而有很大不同,但都包含了标准的优化算法,例如循环优化、线程跳跃、共通程序子句消减、指令调度等等。而RTL的优化由于可用的情形较少,且缺乏较高级的信息,因此比较起近来增加的GIMPLE语法树形式[2],便显得比较不重要。

后端经由一重读取步骤后,利用描述目标处理器的指令集时所取得的信息,将抽象寄存器替换成处理器的真实寄存器。此阶段非常复杂,因为它必须关照所有GCC可移植平台的处理器指令集的规格与技术细节。

后端的最后步骤相当公式化,仅仅将前一阶段得到的汇编语言码借由简单的副函数转换其寄存器与存储器位置成相对应的机器码。
[编辑] 替GCC程序除错

为GCC除错的首选工具当然是GNU除错器。其他特殊用途的除错工具是Valgrind,用以发现存储器泄漏 (Memory leak)。而GNU测量器(gprof)可以得知程序中某些函数花费多少时间,以及其调用频率;此功能需要用户在编译时选定测量《profiling》选项。
[编辑] 参考书目及注释

* Richard M. Stallman:Using and Porting the GNU Compiler Collection, Free Software Foundation,ISBN 0-595-10035-X
* Richard M. Stallman: Using Gcc: The Gnu Compiler Collection Reference, Free Software Foundation, ISBN 1-882114-39-6
* Brian J. Gough:An Introction to GCC, Network Theory Ltd., ISBN 0-9541617-9-3

1. ^ Tower, Leonard (1987) "GNU C编译器beta测试版释出" comp.lang.misc USENET新闻组;参阅http://gcc.gnu.org/releases.html#timeline
2. ^ Stallman, Richard M.(1986年2月1日).GNU状态.GNU的公告版,1(1).自由软件基金会.
3. ^ Stallman, Richard M. (2001) "GCC贡献者名单"于使用及移植GCC 2.95版(Cambridge, Mass.: Free Software Foundation)

[编辑] 参阅
[[File:|36x32px|自由软件主题]] 自由软件主题首页

GCC目前包含了Boehm GC,一个为C/C++ 所设计的垃圾回收器。

* distcc - 为分布式编译所设计的软件,以GCC为协同软件。
* LLVM - 低层虚拟机编译器架构。
* MinGW - 将GNU开发工具移植到Win32平台下的计划
* Cygwin - 在Windows上运行GNU程序的模拟软件。
* GCC Summit
* OpenWatcom - 另一个开放原码的C++/Fortran编译器。
* Code Sourcery - 一个GCC顾问公司。
* ggcc - 全球化GCC项目。

[编辑] 更多阅读

* Arthur Griffith, GCC: The Complete Reference. McGrawHill/Osborne. ISBN 0-07-222405-3.
* Kerner, Sean Michael.Open Source GCC 4.0: Older, Faster,internetnews.com,2005年4月22日.
* Kerner, Sean Michael.New GCC Heavy on Optimization,internetnews.com,2006年3月2日.

[编辑] 外部链接

* GCC官方网站
* GCC Forum - 由Nabble维持,整理所有gcc通信讨论串,并集成入一个可搜索接口中。

㈩ 前端需要编译器吗vscode这个不是编译器吗

编译器就是将“一种语言(通常为高级语言)”翻译为“另一种语言(通常为低级语言)”的程序。一个现代编译器的主要工作流程:源代码 (source code) → 预处理器 (preprocessor) → 编译器 (compiler) → 目标代码 (object code) → 链接器 (Linker) → 可执行程序 (executables)

从这个意义上来说,前端是没有编译器的,但是会有开发环境(IDE)一说,前端虽然是纯文本,可以用普通的记事本或者editplus之类来的编辑,但会缺少象语法补全、代码格式化、脚本调试、语法高亮这些功能,所以才会需要有这些功能的IDE存在,vscode不是编译器,它只是一个代码编辑器,仅就前端来说,如果不用vscode,也可以用象hbuilderX这类软件。