====== GCC (GNU Compiler Collection) ======

**GCC** je klíčová součást projektu [[GNU]]. Původně vznikl v roce 1987 pod taktovkou Richarda Stallmana jako "GNU C Compiler", protože v té době dokázal překládat pouze jazyk C. Dnes je to modulární systém, který podporuje desítky jazyků a procesorových architektur.

===== 1. Podporované jazyky a platformy =====

Ačkoliv se nejčastěji používá pro **C** a **[[C++]]**, GCC obsahuje front-endy pro mnoho dalších jazyků:
  * **C++, Objective-C, Objective-C++**
  * **Fortran** (pro vědecké výpočty)
  * **Ada**
  * **Go**
  * **D**

Z hlediska hardwaru je GCC "králem přenositelnosti". Podporuje vše od starých mainframů po moderní mobilní procesory [[CPU|ARM]] a mikrokontroléry.

===== 2. Jak probíhá kompilace (Fáze překladu) =====

Přeměna lidsky čitelného kódu na binární soubor není jeden skok, ale proces o čtyřech krocích:



  1. **Preprocessing (Preprocesor):** Zpracuje direktivy začínající mřížkou (např. ''#include'' nebo ''#define''). Výsledkem je jeden velký textový soubor.
  2. **Compilation (Kompilace):** Přeloží kód v C/C++ do jazyka symbolických adres ([[Assembly Language]]).
  3. **Assembly (Sestavení):** Assembler převede kód do strojového (binárního) kódu – vznikají tzv. **objektové soubory** (.o).
  4. **Linking (Sestavení/Linkování):** Linker spojí objektové soubory a systémové knihovny (jako [[glibc]]) do jednoho spustitelného souboru.

===== 3. Klíčové parametry a přepínače =====

Práce s GCC v [[Bash|Bashi]] obvykle probíhá přes příkazovou řádku. Zde jsou ty nejdůležitější parametry:

^ Přepínač ^ Význam ^
| **-o <jmeno>** | Určuje název výsledného spustitelného souboru. |
| **-Wall** | Zapne "všechna" varování (velmi doporučeno pro čistý kód). |
| **-O2 / -O3** | Úrovně optimalizace. Vyšší číslo znamená rychlejší program, ale delší kompilaci. |
| **-g** | Přidá do souboru ladicí informace (potřebné pro program gdb). |
| **-std=** | Určuje verzi standardu (např. ''-std=c++20''). |

**Příklad příkazu:**
<code>gcc -O2 -Wall muj_program.c -o spustitelny_soubor</code>

===== 4. Architektura GCC =====

GCC je rozděleno na tři části, což umožňuje snadné přidávání nových jazyků nebo procesorů:
  - **Frontend:** Rozumí konkrétnímu jazyku (C, Fortran) a převede ho do univerzálního mezikódu zvaného **GIMPLE**.
  - **Middle-end:** Provádí optimalizace nezávislé na procesoru.
  - **Backend:** Generuje kód pro konkrétní procesor (x86, ARM, RISC-V).



===== 5. GCC vs. LLVM/Clang =====

V posledních letech získalo GCC silnou konkurenci v podobě projektu LLVM (Clang).

| Vlastnost | GCC | LLVM / Clang |
| --- | --- | --- |
| **Licence** | GPL (přísně svobodná) | Apache/BSD (volnější) |
| **Rychlost kompilace** | Často pomalejší | Obvykle rychlejší |
| **Chybové hlášky** | Historicky stručné | Velmi srozumitelné a barevné |
| **Optimalizace** | Špičková, často nejlepší výsledný kód | Skvělá, ale v některých případech mírně za GCC |

---

> **Zajímavost:** GCC je "self-hosting". To znamená, že moderní verze GCC jsou napsány v [[C++]] a k jejich přeložení potřebujete dřívější verzi GCC. Je to klasický problém "slepice nebo vejce", který se řeší tzv. bootstrappingem.

//Související: [[C++]], [[glibc]], [[Linux]], [[Assembly Language]], [[Bash]]//