Stichpunkte

Allgemein
	GCC ist eine Abkürzung aus dem IT-Bereich für eine Sammlung von Programmen mit der ursprünglichen Bedeutung GNU C Compiler
	hat GCC (Großbuchstaben) inzwischen die Bedeutung GNU Compiler Collection (engl. für GNU Compilersammlung)
	Da GCC inzwischen aber mehr als nur einen C-Compiler beinhaltet
	"Verbergen") 1 Ãœberblick 2 Struktur 2.1 Frontends 2.2 Backend 3 Siehe auch 4 Weblinks [Bearbeiten]
	Die Bezeichnung gcc (Kleinbuchstaben) steht immer noch für den C-Compiler. Inhaltsverzeichnis showTocToggle("Anzeigen"
Ãœberblick
	Die Sammlung enthält Compiler für die Programmiersprachen C
	Objective-C
	Java
	Fortran
	C++
	Treelang und Ada
	Die Compiler-Sammlung unterliegt den Bedingungen der GPL
	Sie gehört zum Handwerkzeug jedes Computerbenutzers
	quelloffene Software selber kompiliert
	der seine freie
	Die erste öffentliche Version (0.9) des GCC wurde am 22
	März 1987 von Richard Stallman für das GNU-Projekt freigegeben (Version 1.0 erschien am 23
	Mai desselben Jahres) und wird heute von Programmierern auf der ganzen Welt weiterentwickelt
	Die Erweiterung des C-Compilerpakets zur Compiler-Collection erfolgte im Rahmen des EGCS-Projektes
	das eine Weile parallel zum GCC existierte und schließlich zum offiziellen GCC wurde
	GCC ist ein umfangreiches Projekt
	Es besteht aus über 25.000 Dateien mit über 2
	1 Millionen Zeilen Code
	darunter GNU/Linux
	NextStep
	Mac OS X
	und BeOS
	BSD
	GCC wird von einer Reihe von Systemen als Standard-Compiler benutzt
	Er wurde auf mehr Systeme und Rechnerarchitekturen portiert als jeder andere Compiler und bietet sich besonders für Betriebssysteme an
	die auf verschiedenen Hardware-Plattformen laufen sollen
	einige Plattformen offiziell als primäre und andere als sekundäre Evaluationsplattformen zu bezeichnen
	Das GCC-Projekt entschied sich
	Vor jeder Veröffentlichung einer neuen Version werden insbesondere diese beiden Gruppen getestet
	für die GCC Programme erzeugen kann
	Zu den Prozessoren
	unter Red Hat Linux) ARM-Architektur (sekundär
	sekundär unter Linux) SuperH Sun SPARC (primär unter Solaris
	gehören (primäre und sekundäre Evaluationsplattformen sind markiert): Alpha (primär
	unter Linux) H8/300 S/370
	S/390 x86 und x86-64 (primär unter Linux und FreeBSD) IA-64 "Itanium" Motorola 68000 Motorola 88000 MIPS-Architektur (primär unter IRIX) PA-RISC (primär unter HP-UX) PDP-11 PowerPC (primär unter AIX
	sekundär unter Linux) VAX Dazu kommen noch eine Reihe von Prozessoren aus dem embedded-Bereich
	wie z.B
	DSP16xx
	NS32K
	C4x
	M32R
	ROMP
	MCORE
	und Xtensa. [Bearbeiten]
	Motorolas 68HC11
	IP2000
	MN10200
	CRIS
	A29K
	ARC
	FR-V
	Intel i960
	MN10300
	Stormy16
	FR-30
	V850
	MMIX
	D30V
Struktur
	Das externe Interface des GCC entspricht dem eines Standard-Unix-Compilers
	Der Benutzer ruft ein Hauptprogramm mit dem Namen gcc auf
	den entsprechenden Sprach-Compiler aufruft
	die in den Eingabedateien vorliegende Programmiersprache feststellt
	das Kommandozeilen-Argumente interpretiert
	um ein komplettes Programm zu erhalten
	dem Assembler dessen Ausgabe übergibt und zum Schluss evtl. den Linker aufruft
	das Quellcode entgegen nimmt und Assemblersprache produziert
	Jeder Sprach-Compiler ist ein separates Programm
	Alle haben eine vergleichbare interne Struktur: Ein sprachabhängiges Frontend parst die Sprache und erzeugt einen abstrakten Syntaxbaum
	das den Baum in GCCs Register Transfer Language (RTL) überführt
	verschiedene Codeoptimierungen durchführt und zum Schluss Assemblersprache erzeugt
	der an ein Backend übergeben wird
	Der dazu verwendete Algorithmus basiert auf Arbeiten von Jack Davidson und Chris Fraser zum Pattern Matching
	Fast alle Bestandteile des GCC sind in C geschrieben
	das zum größten Teil in Ada geschrieben ist. [Bearbeiten]
	Eine Ausnahme bildet das Ada-Frontend
Frontends
	Frontends müssen Bäume produzieren
	die vom Backend verarbeitet werden können
	bleibt ihnen überlassen
	Wie sie dies erreichen
	andere verwenden handgeschriebene
	Einige Parser benutzen Yacc-ähnliche Grammatiken
	rekursive Parser
	Bis vor kurzem war die Baumrepräsentation des Programms nicht völlig vom Zielprozessor unabhängig
	Die Bedeutung eines Baums konnte für unterschiedliche Sprachfrontends unterschiedlich sein
	und Frontends konnten ihren eigenen Baumcode zur Verfügung stellen
	wurden zwei neue Formen von sprachunabhängigen Bäumen eingeführt
	Mit dem Tree-SSA-Projekt
	das in die neue Version GCC 4.0 integriert wird
	Diese neuen Baumformate wurden GENERIC und GIMPLE getauft
	indem ein temporärer sprachabhängiger Baum nach GENERIC konvertiert wird
	Parsing wird nun durchgeführt
	von der ausgehend eine Reihe neuer sprach- und architekturunabhängiger Optimierungen durchgeführt werden können
	Der so genannte "Gimplifier" überführt diese komplexe Form in die SSA-basierte GIMPLE-Form
	Optimierung an Bäumen passt eigentlich nicht in das Schema von "Frontend" und "Backend"
	da sie nicht sprachabhängig ist und kein Parsen beinhaltet
	Die GCC-Entwickler haben diesem Teil des Compilers daher den Namen "Middleend" gegeben
	Zu den gegenwärtig am SSA-Baum durchgeführten Optimierungen gehören Dead Code Elimination
	Sparse Conditional Constant Propagation
	und Scalar replacement of Aggregates
	Global Value Numbering
	Partial Redundancy Elimination
	wie sie der Intel-Compiler anbietet
	Array-basierende Optimierungen wie zum Beispiel automatische Vektorisierung
	werden gegenwärtig entwickelt. [Bearbeiten]
Backend
	Wortgröße und Aufrufkonventionen definiert werden
	mit denen zum Beispiel die Endianness
	Das Verhalten des GCC-Backends wird teilweise durch Präprozessor-Makros und architekturspezifische Funktionen bestimmt
	Unter Verwendung dieser Informationen generiert das Backend die Register Transfer Language (RTL)
	Obwohl GCCs RTL dem Namen nach prozessorunabhängig ist
	ist die Sequenz an abstrakten Instruktionen daher bereits an das Ziel angepasst
	Die Art und Anzahl der vom GCC an der RTL durchgeführten Optimierungen werden mit jeder Compiler-Version weiterentwickelt
	Seit der kürzlichen Einführung globalen SSA-basierten Optimierungen an GIMPLE-Bäumen haben die RTL-Optimierungen leicht an Bedeutung verloren
	da in der RTL-Repräsentation des Programms weit weniger der für viele Optimierungen wichtigen High-Level-Informationen enthalten sind
	wobei Daten aus Strukturen verwendet werden
	die den Befehlssatz des Ziels beschreiben
	In einer "Reload"-Phase werden abstrakte Pseudo-Register durch echte Maschinenregister ersetzt
	Diese Phase ist recht kompliziert
	da die verschiedenen Eigenheiten der jeweiligen Zielarchitektur hier besonders berücksichtigt werden müssen
	Die letzte Phase ist relativ unspektakulär
	die die Instruktionen spezifizieren. [Bearbeiten]
	Aus der bereits recht maschinennahen Umsetzung der RTL wird Assemblercode generiert
	indem die Namen von Registern und Adressen in Strings umgesetzt werden
Siehe auch
	GCC XML Node Introspector Plattformunabhängigkeit Free Software Foundation GNU LLVM DISTCC CCACHE MinGW Cygwin OpenWatcom [Bearbeiten]
Weblinks
	gcc.gnu.org - Die offizielle GCC-Startseite Kurzanleitung für den GCC (http://www.lcs-chemie.de/c_comp.htm) Dieser Artikel basiert auf einer Übersetzung des Artikels en:GNU Compiler Collection aus der englischen Wikipedia
	Version vom 31
	Juli 2004 en:GNU Compiler Collection eo:GCC es:GCC fr:GNU compiler collection ja:GNUコンパイラコレクション pl:Gcc ru:GCC

Dieser Artikel basiert auf dem Artikel GNU Compiler Collection aus der freien Enzyklopädie wikipedia und steht unter der GNU Lizenz für freie Dokumentation. In der wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.