linux編譯器分類
Linux有一系列功能強大的編譯器:vi、emace是屏幕互動式編譯器,GNU CC是GNU項目中符合ANSI C標準的編譯系統。
vi命令是Linux下全屏幕文本編輯,雖然這個編譯器特簡陋,對於初學者來說不是很友好,但是在Linux中vi的作用非常大。
主要的三種模式:命令模式、輸入模式、末行模式。
掌握這三種模式十分重要:
命令模式:vi啟動後默認進入的是命令模式,從這個模式使用命令可以切換到另外兩種模式,同時無論在任何模式下只要按一下[Esc]鍵都可以返回命令模式。在命令模式中輸入字幕「i」就可以進入vi的輸入模式編輯文件。
輸入模式:在這個模式中我們可以編輯、修改、輸入等編輯工作,在編輯器最後一行顯示一個「--INSERT--」標志著vi進入了輸入模式。當我們完成修改輸入等操作的時候我們需要保存文件,這時我們需要先返回命令模式,在進入末行模式保存。
末行模式:在命令模式輸入「:」即可進入該模式,在末行模式中有好多好用的命令。
vim是vi編輯器的改進版本,在vi編譯的基礎上擴展了很多實用的功能。
至於vi/vim的命令就不給大家介紹了,我們在日常實際的使用之中隨著積累都會掌握。
B. 交叉編譯器 arm-linux-gnueabi 和 arm-linux-gnueabihf 的區別
一. 什麼是ABI和EABI
1) ABI: 二進制應用程序介面(Application Binary Interface (ABI) for the ARM Architecture)
在計算機中,應用二進制介面描述了應用程序(或者其他類型)和操作系統之間或其他應用程序的低級介面.
ABI涵蓋了各種細節,如:
數據類型的大小、布局和對齊;
調用約定(控制著函數的參數如何傳送以及如何接受返回值),例如,是所有的參數都通過棧傳遞,還是部分參數通過寄存器傳遞;哪個寄存器用於哪個函數參數;通過棧傳遞的第一個函數參數是最先push到棧上還是最後;
系統調用的編碼和一個應用如何向操作系統進行系統調用;
以及在一個完整的操作系統ABI中,目標文件的二進制格式、程序庫等等。
一個完整的ABI,像Intel二進制兼容標准 (iBCS) ,允許支持它的操作系統上的程序不經修改在其他支持此ABI的操作體統上運行。
ABI不同於應用程序介面(API),API定義了源代碼和庫之間的介面,因此同樣的代碼可以在支持這個API的任何系統中編譯,ABI允許編譯好的目標代碼在使用兼容ABI的系統中無需改動就能運行。
2) EABI: 嵌入式ABI
嵌入式應用二進制介面指定了文件格式、數據類型、寄存器使用、堆積組織優化和在一個嵌入式軟體中的參數的標准約定。
開發者使用自己的匯編語言也可以使用EABI作為與兼容的編譯器生成的匯編語言的介面。
支持EABI的編譯器創建的目標文件可以和使用類似編譯器產生的代碼兼容,這樣允許開發者鏈接一個由不同編譯器產生的庫。
EABI與關於通用計算機的ABI的主要區別是應用程序代碼中允許使用特權指令,不需要動態鏈接(有時是禁止的),和更緊湊的堆棧幀組織用來節省內存。廣泛使用EABI的有Power PC和ARM.
二. gnueabi相關的兩個交叉編譯器: gnueabi和gnueabihf
在debian源里這兩個交叉編譯器的定義如下:
gcc-arm-linux-gnueabi – The GNU C compiler for armel architecture
gcc-arm-linux-gnueabihf – The GNU C compiler for armhf architecture
可見這兩個交叉編譯器適用於armel和armhf兩個不同的架構, armel和armhf這兩種架構在對待浮點運算採取了不同的策略(有fpu的arm才能支持這兩種浮點運算策略)
其實這兩個交叉編譯器只不過是gcc的選項-mfloat-abi的默認值不同. gcc的選項-mfloat-abi有三種值soft,softfp,hard(其中後兩者都要求arm里有fpu浮點運算單元,soft與後兩者是兼容的,但softfp和hard兩種模式互不兼容):
soft : 不用fpu進行浮點計算,即使有fpu浮點運算單元也不用,而是使用軟體模式。
softfp : armel架構(對應的編譯器為gcc-arm-linux-gnueabi)採用的默認值,用fpu計算,但是傳參數用普通寄存器傳,這樣中斷的時候,只需要保存普通寄存器,中斷負荷小,但是參數需要轉換成浮點的再計算。
hard : armhf架構(對應的編譯器gcc-arm-linux-gnueabihf)採用的默認值,用fpu計算,傳參數也用fpu中的浮點寄存器傳,省去了轉換, 性能最好,但是中斷負荷高。
把以下測試使用的c文件內容保存成mfloat.c:
#include <stdio.h>
int main(void)
{
double a,b,c;
a = 23.543;
b = 323.234;
c = b/a;
printf(「the 13/2 = %f\n」, c);
printf(「hello world !\n」);
return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1)使用arm-linux-gnueabihf-gcc編譯,使用「-v」選項以獲取更詳細的信息:
# arm-linux-gnueabihf-gcc -v mfloat.c
COLLECT_GCC_OPTIONS=』-v』 『-march=armv7-a』 『-mfloat-abi=hard』 『-mfpu=vfpv3-d16′ 『-mthumb』
-mfloat-abi=hard
1
2
3
1
2
3
可看出使用hard硬體浮點模式。
2)使用arm-linux-gnueabi-gcc編譯:
# arm-linux-gnueabi-gcc -v mfloat.c
COLLECT_GCC_OPTIONS=』-v』 『-march=armv7-a』 『-mfloat-abi=softfp』 『-mfpu=vfpv3-d16′ 『-mthumb』
-mfloat-abi=softfp
1
2
3
1
2
3
可看出使用softfp模式。
三. 拓展閱讀
下文闡述了ARM代碼編譯時的軟浮點(soft-float)和硬浮點(hard-float)的編譯以及鏈接實現時的不同。從VFP浮點單元的引入到軟浮點(soft-float)和硬浮點(hard-float)的概念
VFP (vector floating-point)
從ARMv5開始,就有可選的 Vector Floating Point (VFP) 模塊,當然最新的如 Cortex-A8, Cortex-A9 和 Cortex-A5 可以配置成不帶VFP的模式供晶元廠商選擇。
VFP經過若干年的發展,有VFPv2 (一些 ARM9 / ARM11)、 VFPv3-D16(只使用16個浮點寄存器,默認為32個)和VFPv3+NEON (如大多數的Cortex-A8晶元) 。對於包含NEON的ARM晶元,NEON一般和VFP公用寄存器。
硬浮點Hard-float
編譯器將代碼直接編譯成發射給硬體浮點協處理器(浮點運算單元FPU)去執行。FPU通常有一套額外的寄存器來完成浮點參數傳遞和運算。
使用實際的硬體浮點運算單元FPU當然會帶來性能的提升。因為往往一個浮點的函數調用需要幾個或者幾十個時鍾周期。
軟浮點 Soft-float
編譯器把浮點運算轉換成浮點運算的函數調用和庫函數調用,沒有FPU的指令調用,也沒有浮點寄存器的參數傳遞。浮點參數的傳遞也是通過ARM寄存器或者堆棧完成。
現在的Linux系統默認編譯選擇使用hard-float,即使系統沒有任何浮點處理器單元,這就會產生非法指令和異常。因而一般的系統鏡像都採用軟浮點以兼容沒有VFP的處理器。
armel ABI和armhf ABI
在armel中,關於浮點數計算的約定有三種。以gcc為例,對應的-mfloat-abi參數值有三個:soft,softfp,hard。
soft是指所有浮點運算全部在軟體層實現,效率當然不高,會存在不必要的浮點到整數、整數到浮點的轉換,只適合於早期沒有浮點計算單元的ARM處理器;
softfp是目前armel的默認設置,它將浮點計算交給FPU處理,但函數參數的傳遞使用通用的整型寄存器而不是FPU寄存器;
hard則使用FPU浮點寄存器將函數參數傳遞給FPU處理。
需要注意的是,在兼容性上,soft與後兩者是兼容的,但softfp和hard兩種模式不兼容。
默認情況下,armel使用softfp,因此將hard模式的armel單獨作為一個abi,稱之為armhf。
而使用hard模式,在每次浮點相關函數調用時,平均能節省20個CPU周期。對ARM這樣每個周期都很重要的體系結構來說,這樣的提升無疑是巨大的。
在完全不改變源碼和配置的情況下,在一些應用程序上,使用armhf能得到20%——25%的性能提升。對一些嚴重依賴於浮點運算的程序,更是可以達到300%的性能提升。
Soft-float和hard-float的編譯選項
在CodeSourcery gcc的編譯參數上,使用-mfloat-abi=name來指定浮點運算處理方式。-mfpu=name來指定浮點協處理的類型。
可選類型如fpa,fpe2,fpe3,maverick,vfp,vfpv3,vfpv3-fp16,vfpv3-d16,vfpv3-d16-fp16,vfpv3xd,vfpv3xd-fp16,neon,neon-fp16,vfpv4,vfpv4-d16,fpv4-sp-d16,neon-vfpv4等。
使用-mfloat-abi=hard (等價於-mhard-float) -mfpu=vfp來選擇編譯成硬浮點。使用-mfloat-abi=softfp就能兼容帶VFP的硬體以及soft-float的軟體實現,運行時的連接器ld.so會在執行浮點運算時對於運算單元的選擇,
是直接的硬體調用還是庫函數調用,是執行/lib還是/lib/vfp下的libm。-mfloat-abi=soft (等價於-msoft-float)直接調用軟浮點實現庫。
在ARM RVCT工具鏈下,定義fpu模式:
–fpu softvfp
–fpu softvfp+vfpv2
–fpu softvfp+vfpv3
–fpu softvfp+vfpv_fp16
–fpu softvfp+vfpv_d16
–fpu softvfp+vfpv_d16_fp16.
定義浮點運算類型
–fpmode ieee_full : 所有單精度float和雙精度double的精度都要和IEEE標准一致,具體的模式可以在運行時動態指定;
–fpmode ieee_fixed : 舍入到最接近的實現的IEEE標准,不帶不精確的異常;
–fpmode ieee_no_fenv :舍入到最接近的實現的IEEE標准,不帶異常;
–fpmode std :非規格數flush到0、舍入到最接近的實現的IEEE標准,不帶異常;
–fpmode fast : 更積極的優化,可能會有一點精度損失。
Remember don』t at a loss and let the brain to calm down when comes questions, so can solve them faster!
C. gcc只能用來編譯C代碼么linux下還有哪些編譯器
gcc是一套編譯器的集合,不僅僅有c編譯器,還有c,c++,objective-c,fortran,java,ada
但chill已不再支持了
cc1:實際的c編譯器
cc1plus:實際的c++編譯器
f771:實際的fortran編譯器
gnat1:實際的ada編譯器
jc1:實際的java編譯器
D. Linux操作系統中默認安裝的C語言編譯系統是
Linux操作系統中默認安裝的C語言編譯系統是GCC(GNU Compiler Collection),是Linux下最常用的C語言編譯器,是GNU項目中符合ANSI,C標準的編譯系統,能夠編譯用C、Object C等語言編寫的程序。
同時它可以通過不同的前端模塊來支持各種語言,如Java、Fortran、Pascal、Mola,3和Ada等。
C語言的標准
1.1 K,RC
1973年,Dennis M Ritchie設計和實現了C語言,從那以後使用者逐漸增加。
1978年,Kernighan 和 Ritchie 合著了《The C Programming Language》,這本書定義的C語言被稱為 K,RC 。
1.2 標准 C
隨著C語言使用日益廣泛,出現了許多新問題,人們迫切希望對C語言進行標准化。
第一個標准:C89
1983年,ANSI成立了一個委員會X3J11,對C語言進行標准化。
1989年,ANSI 批准了第一個C語言標准 X3,159-1989,並於1990年公布,被稱為 ANSIC、C89 或 C90。
1990年,這個標准又被批准為ISO標准:ISO,IEC 9899:1990 。
ANSIC標准被ISO採納,並且ISO發布的修訂版也被ANSI採納,因此ANSI標准和ISO標准實際上沒有技術區別。這些名稱的含義是相同的:ANSI C、ISO C、標准C。
1994年和1996年,ISO發布了兩個技術更正,更正了1990ISOC標准中的錯誤。
第二個標准:C94
1995年,ISO發布了1990ISOC標準的一個補充,稱為AMD1。擴充後的標准被稱為C94或C95。
第三個標准:C99
1999年,ISO發布了一個新版本的ISOC標准:ISO,IEC9899:1999,稱為C99。
2001年、2004年和2007年,ISO發布了三個技術更正,更正了1999ISOC標准中的錯誤。
第四個標准:C11
2011年,ISO發布了一個新版本的ISOC標准:ISO,IEC9899:2011,稱為C11。C11 是 C語言的最新標准。
1.3 GNUC
1984年,Richard Stallman 發起了GNU計劃,它的目標是開發一個完整且自由的Unix-like操作系統(GNU系統)。
GNU系統是一個完整的操作系統,包括操作系統內核和各種工具軟體。各種GNU系統的變種(例如Redhat、Ubuntu等)已經被廣泛使用,它們使用的操作系統內核都是Linux。雖然這些系統經常被稱為Linux,但准確地說,它們是GNU/Linux系統。
GNU在編寫Linux時擴展了標准C,稱為GNUC。
GNU C的擴展詳見:Extensions to the C Language Family
GNU C也稱為Linux C,一般用於Linux上的開發,而標准C可以跨平台。
GNU C使用的編譯器是GCC。
E. linux系統下用什麼開發工具進行C,C++,編程
編輯器有vi joe emacs和gedit kwirte等
emacs hello.c 編寫代碼
編譯器是gcc g++
gcc hello.c
g++ hello.cpp
調試器 gdb
執行程序
./a.out
F. linux下c++編譯器有哪些
gcc 編譯器能將C、C++語言源程序、匯程式化序和目標程序編譯、連接成可執行文件,如果沒有給出可執行文件的名字,gcc將生成一個名為a.out的文件。 在Linux系統中,可執行文件沒有統一的後綴,系統從文件的屬性來區分可執行文件和不可執行文件。而gcc則通過後綴來區別輸入文件的類別,下面我們來介紹gcc所遵循的部分約定規則。
.c為後綴的文件: C語言源代碼文件;
.a為後綴的文件: 是由目標文件構成的檔案庫文件;
.C,.cc或.cxx 為後綴的文件: 是C++源代碼文件;
.h為後綴的文件: 是程序所包含的頭文件;
.i 為後綴的文件: 是已經預處理過的C源代碼文件;
.ii為後綴的文件: 是已經預處理過的C++源代碼文件;
.m為後綴的文件: 是Objective-C源代碼文件;
.o為後綴的文件: 是編譯後的目標文件;
.s為後綴的文件: 是匯編語言源代碼文件;
.S為後綴的文件: 是經過預編譯的匯編語言源代碼文件。