GCC发展历史

计算机软件作为人类的知识财富,为人类社会的发展起到了巨大的作用,但长期以来软件源码作为个人或公司的私有财产受到严格的保密,很难做到像文学艺术作品一样地进行公开的交流,很大程度上造成软件的低水平,重复劳动严重,在一定意义上制约了软件的发展。

GPL 的诞生

直到 1985 年由 MIT 教授理查德·斯托曼(Richard Stallman)提出应将软件源码看成人类共同拥有的知识财富,应该公开地自由交换、修改,提出了 GNU 计划(因英文名相同,GNU 的 logo 就是一只牛羚),并建立了自由软件基金会;同时,发布了一份举足轻重的法律文件,GNU 通用公共授权书(GNU GPL, GNU General Public License)。

该授权书主要有以下几点:

  • 自由软件(free software)指的是源码自由,不是价格;
  • 自由软件必须附带程序源代码,但可收取费用;
  • 任何人都可以自由分发自由软件并收取费用,但必须列明原创者姓名;
  • 任何人都可以修改源代码,但必须列明修改人名字,以保护原创者名誉;
  • 任何人都可以采用源代码中的某一段,但其开发之软件必须也为自由软件(例如,如果 Netscap 是自由软件,而 IE 采用了其中的部份源代码,则 IE 也必须成为自由软件);
  • 任何自由软件的衍生品也必须是自由软件;
  • 自由软件没有担保,以保护分发者。


1991 年,Richard Stallman 对授权做了微小的修改,即所谓的通用公共授权第 2 版。同时,他也推出了更宽松的通用公共授权,用于自由程序库。这一系列的授权有效地保护了自由软件不受商业软件的非法侵犯,例如,1998 年 Netscap 决定采用与 GPL 差不多的 NPL(Netscap Public Liscense),这样一来,Microsoft 就无法将 Netscap 中的源代码运用在 IE 上,除非它们也要成为自由软件。

至此,在 GPL 下人们就可以自由交流、修改软件源码了,这一协议极大地推动了整个计算机软件行业的发展,并带来了以下明显的益处:

  • 对于广大计算机软件的学习者来说,可以直接从源码中吸取营养,缩短学习的时间,提高学习的效率,少走弯路,再也不必花大量时间去看那些不知正确与否的“未解之谜”了,学习在某种程度上变成了一件轻松愉快的事情了。
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  • 可以集中大家的智慧发展软件,避免重复劳动。一个软件只有公开源码,通过很多人的研究才有可能发现其中深藏的错误,大家才能公开探讨相关的问题,并进行改进,在大家的共同“挑剔与监督”下才有可能编写出尽善尽美的软件来。


GPL 协议的核心就是要对源码进行公开,并且允许任何人修改源码,但是只要使用了 GPL 协议的软件源码,其衍生软件也必须公开源码,准许其他人阅读和修改源码,即 GPL 协议具有继承性。

另一个问题就是 GPL 软件并非就是免费软件,这里所说的自由软件是指对软件源码的自由获得与自由使用、修改,软件开发者不但可以通过服务来收费,而且还可以通过出售 GPL 软件来获利。

适应 GPL 协议的软件一般都是自由软件,自由软件是指一件可以让用户自由复制、使用、研究、修改、分发等,而不附带任何条件的软件。

copyleft 授权

Stallman 为了停止中间人对自由软件权利的侵害,提出了 copyleft 授权,因为自由软件在发布过程中可能会有一些不合作的人通过对程序的修改而将软件变成私有软件,将程序变成 copyleft 授权。

我们首先声明它是有版权的,而后加人了分发条款,这些条款是法律指导,使得任何人都拥有对这一程序代码或者任何这一程序的衍生品的使用、修改和重新发布的权力,但前提是这些发布条款不能被改变。这样在法律上,代码和自由就不可分割了。

自由软件的支持者相信,总有一天,随着自由软件的日渐成熟,自由软件终将主宰整个软件行业,人们不再受少数商业软件公司的控制,真正实现“市集式开发模式”。

GNU计划

GNU 项目计划的主要目的是创建一个名叫 GNU’s Not Unix(GNU) 的完全免费的操作系统。该操作系统将包括绝大多数自由软件基金会所开发的其他软件,以对抗所有商业软件,而这个操作系统的核心(kernel)就叫 HURD。

但是 GNU 在开发完全免费的操作系统上并未取得成功,直到 20 世纪 90 年代由林纳斯·本纳第克特·托瓦兹(Linus Benedict Torvalds)开发了Linux操作系统,GNU 才算在免费操作系统上完成了任务。

虽然 GNU 计划在开发免费操作系统上不成功,但是却成功开发几个广为流传的 GNU 软件,其中最著名的是 GNU C Complier(gcc)。

这个软件成为历史上最优秀的C语言编译器, 其执行效率与一般的编译器相比平均效率要高 20%~30%,使得那些靠贩卖编译器的公司大吃苦头,因为它们无法研制出与 gcc 同样优秀,却又完全免费、并开放源代码的编译器来。

而由于它又是 copylefted,所以一旦有用户发现错误,就会通知 Richard Stallman,所以几乎每个月都可以推出新版本。然而,它还有一个十分特殊而且不同寻常的意义:几乎所有的自由软件都是通过它编译的。可以说,它是自由软件发展的基石与标杆。

现在,gcc 已经可以支持 7 种编程语言和 30 种编程结构,是学术界最受欢迎的编译工具。

其他 GNU 软件还包括 GNU emacs、GNU Debugger(GDB)、GNU Bash 以及大部分 Linux 系统的程序库和工具等。

目前,gcc 已发展到了 8.x 的版本,几乎所有开源软件和自由软件中都会用到,因此它的编译性能会直接影响到 Linux、Firefox、OpenOffice.org、Apache 以及一些数不清的小项目的开发。gcc 无疑处在开源软件的核心地位。

作为自由软件的旗舰项目,Richard Stallman 在十多年前刚开始写作 gcc 的时候,还只是把它当作一个C程序语言的编译器;gcc 的意思也只是 GNU C Compiler 而已。经过这么多年的发展,gcc 已经不仅仅能支持C语言,它现在还支持 Ada、C++、Java、Objective-C、Pascal、COBOL 以及函数式编程和逻辑编程的 Mercury 语言等。因此,现在的 gcc 已经变成了 GNU Compiler Collection,也即是 GNU 编译器家族的意思了。这个名称同时也说明了 gcc 对于各种硬件平台无所不在的支持,甚至包括一些生僻的硬件平台。

gcc 不仅功能非常强大,结构也异常灵活。最值得称道的一点就是,它可以通过不同的前端模块来支持各种语言,如 Java、Fortran、Pascal、Modula-3 和 Ada 语言等。

GUN 虽然没有开发出操作系统,但是却开发出了很多系统级的自由软件,GCC就是其中之一。

GCC

GCC 原来代表“GNU C Compiler”的意思。自从面世后,GCC 逐渐扩充、发展,现在不仅仅支持C语言,还支持其他很多语言,包括C++、Ada、Objective-C、Fortran 和 Java等。因此,GCC 的意思被重新定义为“GNU Compiler Collection”,也即“GUN 编译器套件”。

GUN 编译器套件包含多种前端处理器,以翻译各种不同语言。当然,在本教程中我们重点讨论的是基于C语言的前端处理器 GCC。

GCC 也是一种多目标(multitarget)编译器;换句话说,它通过使用可互换的后端处理器,为多种不同的计算机架构生成相应的可执行程序。

正如模块化概念所提倡的,GCC 可被用作交互式编译器;也就是说,可以使用 GCC 对所有设备与操作系统创建可执行程序,不需要局限于仅仅是运行 GCC 的平台。然而,这么做需要特殊的配置和安装,大多数 GCC 的安装,仅能针对它们的宿主系统编译程序。

GCC 不仅支持C的许多“方言”,也可以区别不同的C语言标准;也就是说,可以使用命令行选项来控制编译器在翻译源代码时应该遵循哪个C标准。

例如,当使用命令行参数-std=c99启动 GCC 时,编译器支持 C99 标准。GCC 对 C11 标准的支持是不完整的,尤其是涉及定义在头文件 threads.h 中的多线程函数。这是因为,GCC 的C链接库长期以来支持 POSIX 标准下与 C11 标准非常相似的多线程功能。针对更多这方面的细节,请参考 GCC 开发者 wiki 页面:https://gcc.gnu.org/wiki/C11Status

原文地址:https://www.cnblogs.com/Fingerprint/p/11249624.html