Как открыть gcc в линукс
GNU Compiler Collection, первые шаги
Эта заметка призвана на простых примерах познакомить начинающего nix-разработчика с инструментами GNU, в частности с компилятором GCC.
С его помощью мы и создадим простейшую программу. По большому счету все, как обычно. Заводим специальную папку, в которой будет размещаться проект.
Создаем в ней файл с именем: hello.c
Открываем файл в любом текстовом редакторе и пишем простейший код:
#include
int main(void)
<
printf(«Hello world!»);
return(0);
>
Сохраняем файл и выполняем команду: gcc hello.c
В созданной нами папке появился новый файл — a.out, это название присваивается по умолчанию, если специально не задано другого.
И радуемся в связи с первой написанной программой в линуксе!
Идем далее. При запуске исполняемого файла, если мы укажем только его название, система будет искать его в каталогах /usr/bin и /usr/local/bin, и, естественно, не найдет. Первый из них предназначен для размещения стабильных версий программ, как правило, входящих в дистрибутив Linux. Второй – для программ, устанавливаемых самим пользователем (за стабильность которых никто не ручается). По умолчанию, при сборке программы, устанавливаются в каталог /usr/local/bin.
Флаги используемые при компиляции
Название получаемого файла такое же, но компилятор изменяет расширение .c на .o (но указать можно и вручную).
Флаг -x используем, если создаётся объектный файл из исходника, уже обработанного препроцессором (например такого, какой мы получили выше), мы должны обязательно указать явно, что компилируемый файл является файлом исходного кода, обработанный препроцессором, и имеющий теги препроцессора. В противном случае он будет обрабатываться, как обычный файл C++, без учёта тегов препроцессора, а значит связь с объявленными функциями не будет устанавливаться.
Для чего нужна вся эта возня с промежуточными этапами?
Программы редко состоят из одного файла. Как правило исходных файлов несколько, и они объединены в проект. И в некоторых исключительных случаях программу приходится компоновать из нескольких частей, написанных, возможно, на разных языках. В этом случае приходится запускать компиляторы разных языков, чтобы каждый получил объектный файл из своего исходника, а затем уже эти полученные объектные файлы компоновать в исполняемую программу.
Компилируем и запускаем программы C, C++ в Linux
Это краткое руководство объясняет, как компилировать и запускать программы на Си/Си++ в операционной системе GNU/Linux.
Если вы студент или новый пользователь Linux, который переходит с платформы Microsoft, то вам может быть интересно, как запускать программы на Си или Си++ в дистрибутиве Linux. Мы должны понимать, что компиляция и запуск кода на платформах Linux немного отличается от Windows.
Установка необходимых инструментов
Как вы, наверное, уже понимаете, для запуска кода нужно установить необходимые инструменты и компиляторы для работы. Ниже мы опишем как установить все инструменты разработки в Linux.
В этом кратком руководстве мы обсудим, как установить средства разработки в такие дистрибутивы Linux, как Arch Linux, CentOS, RHEL, Fedora, Debian, Ubuntu, openSUSE и др.
Эти средства разработки включают в себя все необходимые приложения, такие как компиляторы GNU GCC C/C++, make, отладчики, man-страницы и другие, которые необходимы для компиляции и сборки нового программного обеспечения и пакетов.
Инструменты разработчика могут быть установлены как по отдельности, так и все сразу. Мы собираемся установить все сразу, чтобы нам было намного проще работать.
Установка в Arch Linux
Для установки средств разработки в Arch Linux и его дистрибутивов, таких как Antergos, Manjaro Linux, просто запустите:
Вышеуказанная команда установит следующие пакеты в ваши системы на базе Arch:
Просто нажми ENTER, чтобы установить их все.
Если вы хотите установить пакет в определенную группу пакетов, просто введите его номер и нажмите ENTER, чтобы продолжить установку.
Установка средств разработки в RHEL, CentOS
Для установки средств разработки в Fedora, RHEL и его клонах, таких как CentOS, Scientific Linux, выполните следующие команды как пользователь root:
Вышеуказанная команда установит все необходимые инструменты разработчика, например:
Установка инструментов разработки в Debian, Ubuntu и дистрибутивы
Для установки необходимых инструментов разработчика в системах на базе DEB, запустите:
Эта команда предоставит все необходимые пакеты для настройки среды разработки в Debian, Ubuntu и его дистрибутивов.
Теперь у Вас есть необходимые средства разработки для создания программного обеспечения в Linux.
Скрипт Mangi
Если Вам не нравится метод установки средств разработки выше, есть также скрипт под названием «сценарий манги» (mangi), доступный для легкой настройки среды разработки в DEB-системах, таких как Ubuntu, Linux Mint и других производных Ubuntu.
После свежей установки Ubuntu возьмите этот скрипт из репозитория GitHub, сделайте его исполняемым и начните установку всех необходимых инструментов и пакетов для настройки полной среды разработки. Вам не нужно устанавливать инструменты один за другим.
Этот скрипт установит следующие среды разработки и инструменты на вашу систему Linux:
Сначала установите следующее:
Скачайте скрипт манги, используя команду:
Извлеките загруженный архив:
Вышеуказанная команда распакует zip-файл в папку под названием mangi-script-master в вашей текущей рабочей директории. Перейдите в каталог и сделайте скрипт исполняемым, используя следующие команды:
Наконец, запустите скрипт с помощью команды:
Пожалуйста, имейте в виду, что этот скрипт не полностью автоматизирован. Вам необходимо ответить на ряд вопросов «Да/Нет» для установки всех инструментов разработки.
Установка инструментов разработки в openSUSE/SUSE
Для настройки среды разработки в openSUSE и SUSE enterprise выполните следующие команды от имени root пользователя:
Проверка установки
Теперь проверим, были ли установлены средства разработки или нет. Для этого запустите:
Как видно из приведенного выше вывода, средства разработки были успешно установлены. Теперь можно начать разрабатывать свои приложения.
Настройка среды разработки
Скрипт под названием ‘mangi’ поможет вам настроить полное окружение в системах на базе Ubuntu.
Еще раз, после установки необходимых средств разработки проверить их можно с помощью одной из следующих команд:
Эти команды покажут путь установки и версию компилятора gcc.
Компиляция и запуск программ C, C++
Сначала посмотрим, как скомпилировать и запустить простую программу, написанную на языке Си.
Компиляция и запуск программ на C
Напишите свой код/программу в любимом редакторе CLI/GUI.
Я собираюсь написать свою программу на Си с помощью редактора nano.
Скопируйте/вставьте следующий код:
Нажмите Ctrl+O и Ctrl+X для сохранения и выхода из файла.
Чтобы скомпилировать программу, запустите:
Если в вашем коде/программе есть синтаксические или семантические ошибки, они будут отображены. Сначала необходимо их исправить, чтобы двигаться дальше. Если ошибки нет, то компилятор успешно сгенерирует исполняемый файл ostechnix в текущем рабочем каталоге.
Наконец, запустите программу с помощью команды:
Вы увидите вывод, как показано ниже:
Чтобы скомпилировать несколько исходных файлов (например, source1 и source2) в исполняемый файл, запустите:
Для разрешения предупреждений, необходима отладка символов на выходе:
Скомпилировать исходный код в инструкции ассемблера:
Скомпилировать исходный код без связывания:
Вышеприведенная команда создаст исполняемый файл под названием source.o.
Если ваша программа содержит математические функции:
За более подробной информацией обращайтесь к man-страницам (страницы руководства).
Компиляция и запуск программ на C++
Пример простой C++ программы:
Чтобы скомпилировать эту программу на C++ в Linux, просто запустите:
Если ошибок не было, то можно запустить эту Си++ программу под Linux с помощью команды:
В качестве альтернативы мы можем скомпилировать приведенную выше программу на C++, используя команду «make«, как показано ниже.
Запустите, используя команду:
За более подробной информацией обращайтесь к man-страницам.
Как установить GCC (необходимое для сборки) на Ubuntu 20.04
Коллекция компиляторов GNU (GCC) — это набор компиляторов и библиотек для языков программирования C, C ++, Objective-C, Fortran, Ada, Go и D. Многие проекты с открытым исходным кодом, включая ядро Linux и инструменты GNU, скомпилированы с использованием GCC.
В этой статье объясняется, как установить GCC в Ubuntu 20.04.
Установка GCC в Ubuntu 20.04
Репозитории Ubuntu по умолчанию содержат метапакет с именем «build-essential», который включает коллекцию компиляторов GNU, отладчик GNU и другие библиотеки и инструменты разработки, необходимые для компиляции программного обеспечения.
Чтобы установить пакеты средств разработки, выполните следующую команду от имени пользователя root или пользователя с правами sudo :
Вы также можете установить справочные страницы об использовании GNU / Linux для разработки:
Убедитесь, что компилятор GCC успешно установлен, выполнив следующую команду, которая выводит версию GCC:
Репозитории Ubuntu 20.04 предоставляют GCC версии 9.3.0 :
Вот и все. В вашей системе Ubuntu установлены инструменты и библиотеки GCC.
Компиляция примера Hello World
Скомпилировать базовую программу на C или C ++ с помощью GCC довольно просто. Откройте текстовый редактор и создайте следующий файл:
Сохраните файл и скомпилируйте его в исполняемый файл:
Это создает двоичный файл с именем hello в том же каталоге, где вы запускаете команду.
Запустите программу hello с помощью:
Программа должна напечатать:
Установка нескольких версий GCC
В этом разделе приведены инструкции по установке и использованию нескольких версий GCC в Ubuntu 20.04. Новые версии компилятора GCC включают новые функции и улучшения оптимизации.
На момент написания этой статьи репозитории Ubuntu по умолчанию включают несколько версий GCC, от 7.xx до 10.xx
В следующем примере мы установим последние три версии GCC и G ++.
Установите нужные версии GCC и G ++, набрав:
Позже, если вы захотите изменить версию по умолчанию, используйте команду update-alternatives :
Команда создаст символические ссылки на определенные версии GCC и G ++.
Выводы
Мы показали вам, как установить GCC в Ubuntu 20.04. Теперь вы можете посетить официальную страницу документации GCC и узнать, как использовать GCC и G ++ для компиляции программ на C и C ++.
Если вы столкнулись с проблемой или хотите оставить отзыв, оставьте комментарий ниже.
Установка GCC в Ubuntu
Большинство программ в Linux написаны на C или С++, и если вы хотите собирать их из исходников, то вам обязательно понадобиться компилятор, также он понадобиться, если захотите начать писать свои программы на одном из этих языков.
Набор компиляторов GCC
В базовую поставку компилятора входят такие программы:
Все эти пакеты являются зависимостями пакета build-essential, поэтому для установки всего необходимого достаточно установить этот пакет.
Установка GCC в Ubuntu
Если вас устраивает текущая версия GCC, которая есть в официальных репозиториях дистрибутива, то вам достаточно установить пакет build-essential. Для этого выполните команду:
После завершения установки все необходимое для компиляции программ будет установлено. И вы сможете использовать компилятор. Рассмотрим версии и расположение файлов компилятора:
Далее установите сам компилятор:
Это не заменит ваш текущий компилятор на новый. В системе просто появятся 2 версии компиляторов gcc-11 и g++11, которые вы можете использовать для своих программ. Это лучший вариант на данный момент, но если вы хотите все же сделать gcc-9 компилятором по умолчанию, выполните:
Готово, теперь вы можете проверить версию gcc-6:
Установка GCC в Ubuntu завершена, и можно переходить к сборке программ. Для удаления компилятора достаточно удалить пакет build-essential при помощи команды:
Использование GCC в Ubuntu
Рассмотрим пример компиляции минимальной программы hello.c для освоения работы с gcc. Вот код программы, откройте любой текстовый редактор и сохраните его в файле с названием hello.c:
#include
int main(void) <
printf(«Hello, world!\n»);
return 0;
>
Теперь запустим сборку программы:
Когда сборка программы будет завершена, на выходе появится файл с названием a.out. a.out –это имя исполняемого файла, которое по умолчанию, сгенерировано при помощи gcc. Далее можно запустить данный файл:
Готово, компилятор прекрасно работает в системе, и теперь можно писать свои программы или собирать чужие.
Выводы
В этой статье мы рассмотрели, как установить gcc в Ubuntu 20.04, это один из самых популярных компиляторов для этой операционной системы. И устанавливается он очень просто, если у вас остались вопросы, спрашивайте в комментариях!
На завершение видео с демонстрацией самого процесса:
Unix как IDE: Компиляция
Под Unix существует множество компиляторов и интерпретаторов, но здесь мы будем обсуждать лишь gcc как средство компиляции C-кода, и коротко коснемся использования perl в качестве примера интерпретатора.
GCC — это набор компиляторов, обладающий очень почтенным возрастом и распространяемый под лицензией GPL. Он известен как инструмент работы с программами на C и C++. Свободная лицензия и повсеместная распространенность на Unix-подобных системах стали залогом его неизменной популярности, хотя есть и более современные альтернативы, использующие инфраструктуру LLVM, такие как Clang.
Основной исполняемый файл gcc лучше представлять не как компилятор в привычном понимании, а слой абстракции над множеством отдельных инструментов программирования, выполняющих парсинг кода, компиляцию, линковку и другие действия. Это значит, что с его помощью можно не просто получить работающий бинарник из кода на C, но детально исследовать все шаги этого сложного процесса, и при необходимости подстроить его под свои нужды.
Здесь я не буду обсуждать использование make-файлов, хотя они наверняка понадобятся для любого проекта сложнее, чем в один файл. Make-файлов я коснусь в следующей статье о средствах автоматизации сборки.
Компиляция и сборка объектного кода
Объектный код компилируется вот такой командой:
Если код верен, будет создан нелинкованный двоичный объектный файл под именем example.o в текущей папке, или выведены сообщения о проблемах. Заглянуть внутрь полученного файла и увидеть его содержимое на языке ассемблера можно так:
Как вариант, можно попросить gcc сразу показать итоговый ассемблерный код при помощи параметра -S:
Вывод ассемблерного кода может быть полезно совместить с выводом самого исходника, чего можно добиться, набрав:
Препроцессор
Препроцессор C (cpp) обычно используется для подключения заголовочных файлов и определения макросов. Это стандартная часть процесса компиляции gcc, но можно просмотреть генерируемый им код, вызвав cpp напрямую:
Исходный код будет выведен в конечном виде, готовым к компиляции, с замененными макросами и подстановкой включаемых внешних файлов.
Связывание объектов
Один или несколько объектных файлов могут быть связаны в соответствующий исполняемый файл:
Компиляция, сборка и связывание
Все вышеперечисленное может быть выполнено в один шаг при помощи команды:
Этот способ проще, но компиляция объектов по отдельности дает некоторый выигрыш в производительности: не нужно компилировать не изменявшийся код, но об этом мы поговорим в следующей статье.
Включение внешних файлов и связывание
Файлы C и заголовочные файлы могу быть явно включены в компиляцию при помощи параметра -l:
Аналогично, если код нужно динамически связать с уже скомпилированной системной библиотекой, доступной в одной из системных папок ( /lib или /usr/lib ), например, ncurses, этого можно добиться использованием ключа -l:
Если в процессе компиляции внешних связей много, имеет смысл внести их в переменные окружения:
Кстати, Makefile затем и создан, чтобы избавить нас от беспокойства о таких мелочах.
План компиляции
Чтобы посмотреть подробности внутренней кухни gcc, можно добавить ключ -v, и план компиляции будет выведен в стандартный поток вывода ошибок:
Если нет нужды генерировать объектные или исполняемые файлы, то для аккуратности можно использовать -###:
Очень полезно посмотреть, какие действия gcc предпринимает без нашего ведома, кроме того, так мы можем выявить нежелательные шаги при компиляции.
Расширенный вывод сообщений об ошибках
Существует возможность добавить ключи -Wall и/или -pedantic, чтобы gcc предупреждал нас о случаях, которые не обязательно являются ошибками, но могут ими быть:
Удобно включать такие опции в Makefile или в определении makeprg для Vim, так как они отлично сочетаются с окном quickfix, и помогают писать читабельный, совместимый и безошибочный код.
Профилирование процесса компиляции
Вы можете включить опцию -time, чтобы gcc отображал в тексте вывода время выполения каждого из шагов:
Оптимизация
Подобно любой команде Bash, все это можно вызывать прямо из Vim:
Интерпретаторы
Подход к интерпретируемому коду в Unix-системах иной. В своих примерах я буду использовать Perl, но те же принципы применимы для кода, например, на Python или Ruby.
Inline-код
Можно строку Perl-кода прямо на исполнение интерпретатору любым из перечисленных ниже способов Первый, наверное, самый простой и общеупотребительный способ работы с Perl; второй использует синтаксис heredoc, а третий — это классический конвейер Unix.
Конечно, в будничной жизни мы храним код в файле, который можно вызвать прямо вот так:
Можно проверить синтаксис кода без его выполнения с помощью ключа -c:
Порой хочется использовать скрипт подобно любому исполняемому бинарнику, не беспокоясь о том, что он из себя представляет. Для этого в скрипт добавляют первой строкой так называемый «shebang«, указывающий путь к интерпретатору, которому следует передать на исполнение данный файл.
Скрипту после этого можно ставить атрибут исполняемого файла вызовом chmod. Также хорошим тоном считается переименовать файл, убрав расширения, поскольку он теперь считается почти настоящим исполняемым файлом:
Затем файл можно вызывать напрямую, без указания интерпретатора:
Вся эта кухня так здорово работает, что многие стандартные утилиты Linux-систем, такие как adduser, в действительности являются скриптами на Perl или Python.
В следующей публикации я расскажу о методах работы с make для сборки проектов, сравнимых с привычными IDE.