Mingw — бесплатный с и с++ компилятор для windows

Установка MinGW

Для установки требуется подключение к сети интернет.

Запустите установщик, он скачает и установит все необходимые файлы.

Жмите «Next».

Диалог сообщает нам, что программа запущена администратором компьютера и будет установлена для всех пользователей.

На этом этапе укажем загружать последнюю версию программного обеспечения.

Соглашаемся с условиями лицензионного соглашения и жмём «Next».

Укажем путь для установки. Не рекомендуется устанавливать в директорию или субдиректорию имеющюю в своём имени пробелы.

Рзмещайте все файлы по стандартному пути, например, «C:\MinGW».

Настройка ярлыков, можно оставить как есть и нажать «Next».

Выбор компонентов для установки.

В данном случае выбраны компилятор С и С++, инструменты для разработки и комплект утилит командной строки — MSYS.

Подтверждение настроек.

Если всё выбрано правильно, жмём «Install».

Начало установки — ожидаем начала загрузки компонентов.

Автоматически запускается консольное окно, в котором отражается весь ход процесса — в данный момент загружаются списки пакетов.

В следующем окне мы можем наблюдать за прогрессом загрузки.

Установка окончена, если вы не хотите читать подробный отчёт о процессе установки, снимите галочку.

Закройте окно установщика — нажмите «Finish».

Проверим, готова ли операционная система для полноценной работы с MinGW. В свойствах компьютера на вкладке «Дополнительно» кликните по кнопке «Переменные среды».

Нам потребуется значение переменной PATH, там должны быть прописаны пути к папкам с исполняемыми файлами MinGW и MSYS, в данном случае это директории «C:\MinGW\bin» и «C:\MinGW\msys\1.0\bin».

Если эти значения не были автоматически добавлены в переменную в процессе установки, допишите их вручную, добавте в начало строку «C:\MinGW\bin;C:\MinGW\msys\1.0\bin;», только без кавычек.

Если в вашей операционной системе отсутствует переменная PATH, то создайте её самостоятельно.

Теперь, когда все инструменты установлены, можно использовать GCC компиляторы в режиме командной строки или настроить их использование в своей IDE.

Java онлайн-компиляторы

Если требуется Java онлайн-компилятор, попробуйте Codiva.io. В нём нет такого разнообразия языков, как на других сервисах. Кроме Java поддерживаются только C и C++.

Особенности:

• Компиляция кода по мере его ввода.
• Поддержка автозаполнения на Java.
• Есть консоль для интерактивного ввода данных пользователем.

Можно также использовать компилятор Java на сайте OnlineDGB. Здесь есть встроенный отладчик и автоматическое форматирование. Вы можете поделиться примерами кода с другими пользователями, сохранить их или скачать в виде файла с расширением *.java.

Чтобы сделать процесс разработки более эффективным, используйте также полезные сервисы для программистов. Как и онлайн-компиляторы, они помогают сэкономить время на решении разных задач.

AMD x86 Open64 Compiler Suite

Это версия набора компиляторов Open64 (описанного ниже), которая была настроена для процессоров AMD и имеет дополнительные исправления ошибок. Компилятор C / C++ соответствует стандартам ANSI C99 и ISO C++ 98, поддерживает межъязыковые вызовы (так как он включает в себя компилятор Fortran), 32-битный и 64-битный код x86, векторную и скалярную генерацию кода SSE / SSE2 / SSE3, OpenMP 2.5 для моделей с разделяемой памятью, MPICH2 для моделей с распределенной и разделяемой памятью; содержит оптимизатор, поддерживающий огромное количество оптимизаций (глобальную, цикл-узел, межпроцедурный анализ, обратную связь) и многое другое. Набор поставляется с оптимизированной AMD Core Math Library и документацией. Для этого набора компиляторов требуется Linux.

Мультиязычные онлайн-компиляторы

Мультиязычный онлайн-компилятор IDE GeeksforGeeks

Ideone — это бесплатный онлайн-компилятор, где можно скомпилировать и запустить код за несколько секунд. Он поддерживает более 60 языков программирования. Интересная функция Ideone: в компиляторе вы можете сделать свой код общедоступным, частным или секретным и обмениваться им с участниками вашей команды. В Ideone есть примеры рабочих кодов на разных языках, которые можно использовать. 

Бесплатный мультиязычный онлайн-компилятор Ideone

JDOODLE — это компилятор и редактор для хранения, запуска и обмена кодом в любое время и в любом месте. В JDOODLE можно выбрать язык программирования из 72 вариантов (сюда входят MySQL и MongoDB). Компилятор легко встроить в блог или веб-сайт, если нужно продемонстрировать работу кода в интерактивной среде. Ни одна строчка не потеряется — все выполненные блоки кода можно найти в компиляторе.

Мультиязычный онлайн-компилятор JDOODLE

Code Generation

Now that we’ve built an AST, we’re ready to generate some assembly! Like we saw before, we only need to emit four lines of assembly. To emit it, we’ll traverse the AST in roughly the order that the program executes. That means we’ll visit, in order:

• The function name (not really a node, but the first thing in the function definition)
• The return value
• The return statement

Note that we often (though not always) traverse the tree in , visiting a child before its parent. For example, we need to generate the return value before it’s referenced in a return statement. In later posts, we’ll need to generate the operands of arithmetic expressions before generating the code that operates on them.

Here’s the assembly we need:

1. To generate a function (e.g. function “foo”):
2. To generate a return statement (e.g. ):

Task:

Write a generate function that accepts an AST and generates assembly. It can return the assembly as a string or write it directly to a file. It should generate correct assembly for all valid stage 1 examples.

Testing

You can test that your compiler is working properly with the test script here. It will compile a set of test programs using your compiler, execute them, and make sure they return the right value.

To invoke it:

In order to test it with the script, your compiler needs to follow this spec:

1. It can be invoked from the command line, taking only a C source file as an argument, e.g.:

2. When passed , it generates executable in the same directory.
3. It doesn’t generate assembly or an executable if parsing fails (this is what the test script checks for invalid test programs).

The script doesn’t check whether your compiler outputs sensible error messages, but you can use the invalid test programs to test that manually.

Further Reading

• Baby Steps to a C Compiler — a post about another C compiler inspired by Ghuloum’s paper.
• The C11 Standard, the current C language specification. Annex A is a summary of C’s grammar, so it’s a good reference for parsing. You probably don’t need to read this all the way through.

1
If you’re not familiar with sum types or pattern matching, there’s a good introduction here.

2
An assembler converts a bunch of human-readable assembly instructions (like ) into binary opcodes (like ). A linker combines multiple object files (the files produced by the assembler) into a single executable. Even though return_2.c doesn’t reference any external libraries, we still need the linker, for two reasons:

• Object files produced by the assembler aren’t in the right file format.
• The linker includes some initialization code, called crt0, even though it’s not explicitly referenced.

3
In case you’re curious about these GCC options: tells GCC to generate an assembly file (return_2.s) instead of an executable.
turns on a bunch of compiler optimizations — this removes a lot of boilerplate and makes the code easier to read — at least for extremely simple programs like this one. tells it not to generate an unwind table, which contains information needed to generate stack traces. Hiding the unwind table also makes the code smaller and more readable.

4
I think these directives will vary between platforms; these were generated using Homebrew gcc 7.2.0 on OS X. Here’s what they mean:

• tells the assembler that this is the text section, which contains assembly instructions (other sections might contain string literals, initialized data, debug information, etc.).
• tells the assembler to align all the instructions at 16-byte intervals — the 4 here is a power of 2, 2^4 = 16. On some architectures would mean align at 4-byte intervals. This directive is important because instructions (and data) can be fetched more quickly from word-aligned addresses on most CPU architectures. On a 64-bit machine, a word is only 4 bytes, but some SIMD x86 instructions ; I think that’s why GCC emits .
• is used to eliminate dead code. It indicates that each chunk of assembly beginning with a symbol can be treated as an individual block, and removed if it’s not used by any other block.
  More info in the documentation .

5
A register is a very tiny, very fast memory cell that sits right on the CPU and has a name you can refer to in assembly.

Putting it all together

Task:

Write a program that accepts a C source file and outputs an executable. The program should:

1. Read in the file
2. Lex it
3. Parse it
4. Generate assembly
5. Write the assembly to a file

6. Invoke GCC command to convert the assembly to an executable:

   In this command, “assembly.s” is the name of the assembly file and “out” is the name of the executable you want to generate. The option tells GCC to build a 32-bit binary. You can omit that option and build 64-bit binaries if you want, but you’ll need to make some changes to the code generation steps later on (e.g. using 64-bit registers).

7. (Optional) Delete the assembly file.

Wandbox

URL	http://melpon.org/wandbox
Compilers	GCC 4.4.7 .. 8.0.0 (HEAD) Clang 3.1 .. 5.0.0 (HEAD) zapcc 1.0.1
C++ version	C++17*
Compiler flags	dropdown selection + free text
Runtime parameters	yes
Stdin	yes

Wandbox provides pretty much all of the functionality you’d want from a typical online compiler, including support for multiple files and different editor keybindings.
Besides the standard library, it features a few libraries including Boost (up to 1.64), Sprout and MessagePack. The compiled programs run in a sandbox environment that allows file I/O.
The snapshot versions of GCC and Clang that are provided make it possible to play with the latest C++17 features.

I have used Wandbox extensively in the last months, especially to verify code samples from a C++17 book that I had the pleasure to review. Since it has HEAD revisions of both Clang and GCC available, almost every of the C++17 features I tested did compile. Therefore, Wandbox is currently my go-to online compiler when I want to execute the compiled program.

Компиляторы C ++

Компилятор	Автор	Операционная система	Тип лицензии	IDE	Стандартное соответствие
Окна	Unix-подобный	Другой	C ++ 11	C ++ 14	C ++ 17
Оптимизирующий компилятор C / C ++ AMD (AOCC)	AMD	Нет	да	Нет	Лицензия UIUC	Нет	?	?	?
Нет	да	Нет	Проприетарный	Нет	?	?	?
C ++ Builder (классический Borland, bcc *)	Эмбаркадеро ( CodeGear )	Да (bcc32)	macOS (bccosx)	Нет	Проприетарный	да	да	Нет	Нет
C ++ Builder (современный, bcc * c)	Embarcadero ( LLVM )	Да (bcc32c, bcc64)	⟨ IOS ⟩ (bccios *), ⟨ Android ⟩ (BCCA *)	Нет	Проприетарный	да	да	да	да
Турбо C ++ (tcc)	Borland ( CodeGear )	да	Нет	ДОС	Собственная ( бесплатная )	да	Нет	Нет	Нет
CINT	ЦЕРН	да	да	BeBox , DOS и т. Д.	X11 / MIT	да	Нет	Нет	Нет
Cfront	Бьярне Страуструп	Нет	да	Нет	?	Нет	Нет	Нет	Нет
Clang (лязг ++)	LLVM проект	да	да	да	UoI / NCSA	Xcode , QtCreator (необязательно)	да	да	да
Комо C / C ++	Comeau Computing	да	да	да	Проприетарный	Нет	Нет	Нет	Нет
Cray C / C ++ (CC)	Cray	Нет	да	Нет	Проприетарный	Нет	да	да	Нет
Цифровой Марс C / C ++ (dmc)	Цифровой Марс	да	Нет	ДОС	Проприетарный	Нет	Некоторый	Нет	Нет
EDG C ++ Front End (eccp, edgcpfe)	Edison Design Group	да	да	да	Проприетарный	Нет	да	да	да
EKOPath (путьCC)	PathScale и другие	Нет	да	да	Смешанный ( проприетарный , с открытым исходным кодом и GPL )	Нет	да	Частичное	Нет
GCC (g ++)	Проект GNU	MinGW , MSYS2 , Cygwin , Подсистема Windows	да	да	GPLv3	QtCreator , Kdevelop , Eclipse , NetBeans , Code :: Blocks , Visual Studio , Dev-C ++ , Geany	да	да	да
HP aC ++ (aCC)	Фирма Хьюлет-Паккард	Нет	HP-UX	Нет	Проприетарный	Нет	Частичное	Нет	Нет
Компиляторы IAR C / C ++ (icc *)	IAR Systems	да	Нет	⟨Да⟩	Проприетарный	Встроенная рабочая среда IAR	да	да	Частичное
Компилятор Intel C ++ (icc)	Intel	да	Linux , macOS , FreeBSD ; ⟨ Android ( x86 )⟩	Нет	Собственная ( бесплатная )	Visual Studio , Eclipse , Xcode	да	да	Частичное
KAI C ++ (KCC)	Kuck & Associates, Inc. ⟨subsumed от Intel ⟩	Нет	TOPS-20 , Digital Unix , HP-UX , Linux ( x86 ), IRIX 5.3 и 6.x , Solaris 2.x , UNICOS	Нет	Проприетарный	Нет	Нет	Нет	Нет
Microtec C / C ++ (mcc)	Mentor ⟨ Siemens ⟩	да	да	да	Проприетарный	EDGE Developer Suite	Нет	Нет	Нет
EDGE C / C ++	Mentor ⟨ Siemens ⟩	да	да	да	Проприетарный	EDGE Developer Suite	Нет	Нет	Нет
Open64 (openCC)	HP , AMD , Университет Цинхуа и другие	Нет	да	Нет	Модифицированная GPLv2	Нет	Нет	Нет	Нет
PGC ++ (pgc ++)	PGI ⟨ Nvidia ⟩	Не поддерживается	Linux , macOS	Нет	Проприетарный	Eclipse , Xcode , Visual Studio	да	да	Частичное
ProDev WorkShop	Силиконовая Графика	Нет	IRIX 5.3 и 6.x	да	Проприетарный	да	?	?	?
Инструменты компиляции RealView (armcc)	Keil ⟨ Arm ⟩	да	да	⟨Да⟩	Проприетарный	Пакет разработки RealView	Нет	Нет	Нет
Компилятор Arm (armcc)	Keil ⟨ Arm ⟩	да	да	⟨Да⟩	Проприетарный	мкВидение, ДС-5	да	Нет	Нет
Компилятор Arm (armclang)	Кейль ⟨ рычаг ⟩ ( LLVM )	да	да	⟨Да⟩	Проприетарный	мкВидение, ДС-5	да	да	Нет
Компилятор Salford C ++	Silverfrost	да	Нет	Нет	Проприетарный	да	?	?	?
SAS / C C ++	Институт САС	Windows NT /	AIX , Solaris / SunOS , Linux	Мэйнфрейм IBM , DOS	Проприетарный	Нет	?	?	?
ОЦЕНКА C ++ (tpp)	DDC-I	да	да	да	Проприетарный	да	Нет	Нет	Нет
Компилятор SEGGER	Микроконтроллер SEGGER	да	да	да	Проприетарный	да	да	Частичное	Частичное
Компилятор Oracle C ++ (CC)	Oracle	Нет	Linux , Solaris	Нет	Собственная ( бесплатная )	Oracle Developer Studio , NetBeans	да	да	Нет
TenDRA (tcc)	Проект TenDRA	Нет	да	Нет	BSD	Нет	Нет	Нет	Нет
ВекторC	Codeplay	да	Нет	⟨ PS2 ⟩, ⟨ PS3 ⟩, и т.д.	Проприетарный	Visual Studio , CodeWarrior	Некоторый	Нет	Нет
Visual C ++ (cl)	Microsoft	да	Linux , macOS ; ⟨ Android ⟩, ⟨ IOS ⟩	ДОС	Проприетарный	Visual Studio , QtCreator	да	да	да
XL C / C ++ (xlc ++)	IBM	Нет	Linux ( МОЩНОСТЬ ), AIX	z / OS , z / VM	Проприетарный	Затмение	да	да	Нет
(dcc)	Компания Wind River ⟨ TPG Capital ⟩	да	Linux , Solaris	⟨ VxWorks ⟩	Проприетарный		Нет	Нет	Нет

Заметки:

1}

C & C++ компиляторы Mingw32

Эта система поставляется с компилятором GNU C / C++, который можно использовать для создания исполняемых файлов Win32. Она содержит собственный <windows.h>, который находится в открытом доступе. Предполагается, что приложения, созданные с использованием этой системы, будут быстрее, чем, те которые созданы с помощью Cygwin32, и они не ограничиваются положениями лицензии GNU. Mingw32 поставляется с инструментами для обработки текста (sed, grep), генератором лексического анализатора (flex), генератором парсеров (bison) и т. д. Mingw32 также поставляется с компилятором ресурсов Windows.

Лидеры

Лидеры моего внутреннего рейтинга. На основе развития за все годы существования этой заметки.

• https://wandbox.org/
  • Мой фаворит
  • Плюсы:
    • Самые свежие версии компиляторов (см. ниже) и, соответственно, самые свежие версии стандартов.
    • Gcc/Clang/Zapcc на выбор и много вариантов версий
    • Удобный выбор версий стандарта (C++)
    • Доступен Boost разных версий и дополнительные библиотеки типа Sprout и MessagePack
    • Можно задать дополнительные опции компилятору (“Compiler options”)
    • Уже можно задать опции командной строки для приложения (“Runtime options”)
    • Можно передать программе STDIN
    • Можно создавать дополнительные текстовые файлы (например для программ, читающих из файлов). При этом, можно хитро извернуться и использовать WandBox как IDE: эти файлы могут быть исходниками,
      проосто печислите их в параметрах компилятора 😉
    • Несколько языков
    • Можно шарить код
    • Автоматически сохраняет код между запусками браузера
    • Быстрый запуск по Ctrl+Enter
  • Минусы
• http://coliru.stacked-crooked.com
  • Плюсы:

    • C++17, можно указать для pre-C++20

    • Последняя версия компилятора

    • Можно выбрать компилятор (по крайней мере gcc 4.6 там есть)

    • Можно задать параметры сборки

    • Автоматически сохраняет код между запусками браузера

    • Можно использовать для шаринга кода (внизу кропка Share)

    • Можно передать параметры программе через аргументы командной строки

    • Можно передать программе STDIN используя трюк Shell:

    • Много шоркатов

  • Минусы:
    • Неудобно выбирать копилятор — только методом перебора 🙂
    • Язык только (?) C/C++
• http://gcc.godbolt.org/ — тут укажу один минус сразу: он только компилирует, но не выполняет код и отображает ассемблерный листинг, что удобно для анализа всяких оптимизаций.
  • Плюсы:
    • Много разных компиляторов и их версий: gcc (4.4-4.8), arm-gcc (4.5-4.6), avr-gcc (4.5), mps430-gcc (4.5), clang (3.0), icc (13.0.1)
    • Показывает ассемблерный выход
    • Можно задать параметры компиляции
    • Можно шарить код
    • Мегатулза для анализа сгенерированного кода
  • Минусы:

Компилятор GCC. Первая программа на Windows

Последнее обновление: 18.05.2017

Для создания программ на Си необходим текстовый редактор, с помощью которого можно набрать исходный код. И также необходим компилятор,
который принимает файл с исходным кодом на Си и компилирует его в исполняемый файл.

При запуске установщика откроется следующее окно:

Нажмем на кнопку Next > и перейдем к следующему шагу:

Если версия ОС 64-битная, то в поле следует выбрать пункт x86_64. Остальные настройки
оставим по умолчанию и нажмем на кнопку Next >. На следующем шаге укажем путь, по которому будет устанавливаться пакет:

Можно оставить настройки по умолчанию. И после перехода к следующему шагу собственно начнется установка.

После завершения установки на жестком диске по пути, которое было выбрано для установки, появятся все необходимые файлы компиляторов.
В моем случае они находятся по пути C:\Program Files (x86)\mingw-w64\i686-7.1.0-posix-dwarf-rt_v5-rev0\mingw32\bin:

В зависимости от версии пакета точный путь может отличаться, но в любом случае все файлы будут располагаться по тому пути, который был указан на шаге установки.

В частности, файл gcc.exe как раз и будет представлять компилятор для языка Си.

Далее для упрощения запуска компилятора мы можем добавить путь к нему в Переменные среды. Для этого перейдем к окну
Система -> Дополнительные параметры системы -> Переменные среды:

И добавим путь к компилятору:

Итак, компилятор установлен, и теперь мы можем написать первую программу. Для этого потребуется любой текстовый редактор для набора исходного кода.
Можно взять распространенный редактор Notepad++ или даже обычный встроенный Блокнот.

Итак, создадим на жестком диске папку для исходных файлов. А в этой папке создадим новый файл, который назовем hello.c.

В моем случае файл hello.c находится в папке C:\c.

Теперь определим в файле hello.c простейший код, который будет выводить строку на консоль:

#include <stdio.h>		// подключаем заголовочный файл stdio.h
int main(void)					// определяем функцию main
{								// начало функции
	printf("Hello World! \n");	// выводим строку на консоль
	return 0;					// выходим из функции
}								// конец функции

Для вывода строки на консоль необходимо подключить нужный функционал. Для этого в начале файла идет строка

#include <stdio.h>

Директива include подключает заголовочный файл stdio.h, который содержит определение функции printf, которая нужна для вывода строки на консоль.

Далее идет определение функции int main(void). Функция main должна присутствовать в любой программе на Си, с нее собственно и начинается
выполнение приложения.

Ключевое слово int в определении функции говорит о том, что функция возвращает целое число.
А слово void в скобках указывает, что функция не принимает параметров.

Тело функции main заключено в фигурные скобки {}. В теле функции происходит вывод строки на консоль с помощью функции printf, в которую передается выводимая строка «Hello world!».

В конце осуществляем выход из функции с помощью оператора return. Так как функция должна возвращать целое число, то после return указывается число 0.
Ноль используется в качестве индикатора успешного завершения программы.

После каждого действия в функции ставятся точка с запятой.

Теперь скомпилируем этот файл. Для этого откроем командную строку Windows и вначале с помощью команды cd перейдем к папке с исходным файлом:

cd C:\c

Чтобы скомпилировать исходный код, необходимо компилятору gcc передать в качестве параметра файл hello.c:

gcc hello.c

После этого будет скомпилирован исполняемый файл, который в Windows по умолчанию называется a.exe. И мы можем обратиться к этому файлу, и в этом случае консоль выведет
строку «Hello World!», собственно как и прописано в коде.

НазадВперед

LoopPerfect C++ Fiddle

URL	http://fiddle.jyt.io/
Compilers	unknown
C++ Version	unknown
Compiler flags	N/A
Runtime parameters	N/A
Stdin	N/A

C++ Fiddle claims to be an interactive C++ interpreter/terminal but seems to be broken, or the interface is so non-obvious that is should be considered broken.

Conclusion

With the triplet of Wandbox, Compiler Explorer and Coliru there is not much left to want from online compilers. The Tutorialspoint online IDE is an honorable mention as it might feel like a good idea. However, in my opinion, it’s overkill and the sluggish performance of the web app does not make up for fancy features you’d rarely need for one-off code snippets.

Теория

• Можем ли мы импортировать выбранные имена?
• Получится ли переназвать имена при импорте, как в Python?
• Структурируют ли модули имена?

• Импортируются только нужные имена?
• Ускоряют ли модули процесс сборки?
• Модули не влияют друга на друга?
• Не пишем больше отдельно .cpp и .h?
• Не можем испортить код других модулей макросами при импорте?

1. Принцип независимости сборки. До этого программа на C++ состояла из разных единиц трансляции — файлов .cpp. Каждый из них можно было компилировать отдельно: сегодня один, завтра другой, через неделю третий, а потом уже слинковать всё вместе. Теперь порядок не произвольный. Файл нельзя собрать, пока не предкомпилированы модули, от которых он зависит. Поэтому собрать модуль не получится, если в каком-то зависимом модуле ошибка. Процесс сборки сильно усложняется.
2. Принцип гомогенности кода. Хотя обычно пишут в начале, это договорённость, а не правило. Его можно писать в любом месте программы. И так — со всем, что есть в C++: никакой глобальной структуры у кода до C++20 не было. Синтаксические конструкции могли идти в любом порядке. Новым Стандартом вводится преамбула. И только в ней могут располагаться импорты модулей. Как только преамбула закончилась, писать стало нельзя. У файла кода появляется структура. Кроме того, перед преамбулой возможна предпреамбула — так называемый Global module fragment. В нём могут располагаться только директивы препроцессора. Но они допускают , а значит, по факту — всё что угодно. Подробно разбирать Global module fragment не будем.

module unit header unit

• Module interface unit. Начинается с .
• Module implementation unit. Начинается с .

можно импортироватьможет экспортировать

Update 2/18/19

There’s one more thing you need to decide on: whether to target 32-bit or 64-bit assembly. This series uses 32-bit architecture because that’s what Ghuloum’s paper used. However, I’ve realized since starting the series that this was a bad call. Because 32-bit architecture is increasingly obsolete, compiling and running 32-bit binaries can be a headache. I’ve decided to go back and add 64-bit examples to this series when I get the chance. Until I do that, you have one of two options:

1. Figure out on your own how to adapt these posts to a 64-bit instruction set. If you’re at all familiar with assembly, this isn’t too hard and it’s what I’d recommend.

2. Stick with the 32-bit instruction set I’ve used in these posts. This will require a little extra work up front, depending on your OS:

   • On Linux, you’ll need to install some extra libraries in order to turn your 32-bit assembly into an executable. This Dockerfile lists the libraries you’ll need (plus some Scheme-related stuff you can ignore). Many thanks to Jaseem Abid, who had previously worked through Ghuloum’s paper, for creating this Dockerfile and telling me about it.

   • 32-bit support is being phased out on macOS, and the next version probably won’t let you run 32-bit binaries at all. At the moment, the binary that ships with XCode won’t compile 32-bit applications by default. You can just install GCC from Homebrew and use that instead, or you can futz around with XCode and figure out how to make it build 32-bit binaries. I went with the former.

Week 1: Integers

This week, we’ll compile a program that returns a single integer. We’ll also set up the three basic passes of our compiler. This will be a lot of work for not that much payoff, but the architecture we define now will make it easy to add more language features later on.

Here’s a program we’d like to compile — we’ll call it return_2.c:

We’ll only handle programs with a single function, , consisting of a single return statement. The only thing that varies is the value of the integer being returned. We won’t handle hex or octal integer literals, just decimal. To verify that your compiler works correctly, you’ll need to compile a program, run it, and check its return code:

Your compiler will produce x86 assembly. We won’t transform the assembly into an executable ourselves — that’s the job of the assembler and linker, which are separate programs. To see how this program looks in assembly, let’s compile it with gcc:

Now, let’s look at the assembly itself. We can ignore the , and directives — if you delete them, you can still assemble and run return_2.s. indicates that the symbol should be visible to the linker; otherwise it can’t find the entry point to the program. (If you’re on a Unix-like system other than OS X, this symbol will just be , no underscore.)

Finally, we have our actual assembly instructions:

The most important point here is that when a function returns, the EAX register will contain its return value. The function’s return value will be the program’s exit code.

An important side note: throughout this tutorial, I’ll use AT&T assembly syntax, because that’s what GCC uses by default. Some online resources might use Intel syntax, which has operands in the reverse order from AT&T syntax. Whenever you’re reading assembly, make sure you know what syntax it’s using!

The only thing that can change in the snippet of assembly above is the return value. So one very simple approach would be to use a regular expression to extract the return value from the source code, then plug it into the assembly. Here’s a 20-line Python script to do that:

But parsing the whole program with one big regular expression isn’t a viable long-term strategy. Instead, we’ll split up the compiler into three stages: lexing, parsing, and code generation. As far as I know, this is a pretty standard compiler architecture, except you’d normally want a bunch of optimization passes between parsing and code generation.

Интерпретатор C / C++ Ch Embeddable (стандартная версия)

Интерпретатор C / C++, поддерживающий стандарт ISO 1990 C (C90), основные функции C99, классы C++, а также расширения к языку С, такие как вложенные функции, строковый тип и т. д. Он может быть встроен в другие приложения и аппаратные средства, использоваться в качестве языка сценариев. Код C / C++ интерпретируется напрямую без компиляции промежуточного кода. Поскольку этот интерпретатор поддерживает Linux, Windows, MacOS X, Solaris и HP-UX, созданный вами код можно перенести на любую из этих платформ. Стандартная версия бесплатна для личного, академического и коммерческого использования. Для загрузки пакета необходимо зарегистрироваться.

Принцип работы компилятора

Принцип работы компилятора ничем не отличается от работы обычного транслятора. Что мы делаем, когда переводим текст, например, с незнакомого нам языка (например, итальянского) на русский?

Лексический анализ

Прежде всего, мы пытаемся найти в словаре все слова текста и выписать их значение. Если какое-то слово будет написано с ошибкой, то мы не найдем его в словаре. Так и компилятор. На первом этапе (он называется лексический анализ) компилятор проверяет правильность написания всех «слов» (лексем) в тексте программы. Если обнаруживается ошибка, то выдается соответствующее сообщение.

Синтаксический анализ

При переводе текста с итальянского мы, скорее всего, не обратим внимания на правильность расстановки знаков препинания, поскольку для нас основной задачей является понять смысл написанного, хотя в некоторых ситуациях (помните известную фразу «казнить нельзя помиловать») неправильно поставленная запятая может кардинально изменить смысл написанного. Компилятор всегда проверяет правильность расстановки «знаков препинания» (точек, двоеточий, скобок и других символов) в тексте программы, поскольку в языке программирования, в отличие от разговорного языка, у знаков имеется смысловая нагрузка (они, например, определяют порядок действий). Этот этап называется синтаксическим анализом.

Семантический анализ

После того, как мы выписали из словаря все слова, мы пытаемся связать их в предложения так, чтобы каждое предложение имело некоторый смысл. Если это нам не удается, мы возвращаемся к словарю и пытаемся обнаружить другое значение выписанных слов. Это этап семантического анализа. На этом заканчивается первая фаза перевода — аналитическая часть, посвященная изучению и анализу исходного текста.

Синтез, оптимизация и генерация машинного код

Когда нам удалось составить черновой вариант текста, мы пытаемся его оформить, базируясь на правилах русского языка, и выстраиваем фразы так, чтобы они были не только понятны читателю, но и отличались благозвучием. Таким образом, мы начинаем синтезировать новый текст, начинается вторая фаза перевода — синтез. Компилятор разбивает эту фазу на три этапа: синтез промежуточного кода, оптимизация и генерация машинного кода. Этап оптимизации необходим для того, чтобы уменьшить объем машинного кода, что позволит увеличить скорость работы программы. Следует отметить, что этап оптимизации реализован не во всех компиляторах. На выходе компилятор выдаст машинный код исходной программы, который будет понятен компьютеру.