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C語言作為高級(jí)語言，用其編寫的程序指令機(jī)器并不能識(shí)別，因此需要有一個(gè)編譯器將其轉(zhuǎn)換為機(jī)器可識(shí)別的二進(jìn)制指令。C語言已經(jīng)出現(xiàn)50多年的時(shí)間，其相關(guān)的編譯器種類眾多，從最早先的turbo c系列編譯器，到大名鼎鼎的gcc，還有基于LLVM的clang，各有優(yōu)劣，而且在多個(gè)平臺(tái)（如windows、Linux、MAC）上都廣泛使用。同時(shí)由于Windows的強(qiáng)勢(shì)存在，其自家的Visual C/C++編譯器也有不少的應(yīng)用。 一般C語言程序是在PC上編寫，并將其編譯成可執(zhí)行文件，最終放到電腦或設(shè)備上去執(zhí)行。  現(xiàn)在主流PC的CPU架構(gòu)+操作系統(tǒng)組合有多種，其編譯生成的可執(zhí)行程序可能在不同的架構(gòu)下執(zhí)行，因此對(duì)于同一類編譯器，可能需要針對(duì)CPU架構(gòu)和系統(tǒng)組合也要有相應(yīng)的版本。  注：蘋果自研的ARM架構(gòu)CPU M1將會(huì)在2022年用于最新的MAC pro筆記本中。 編譯程序一般分為兩種情況（如下舉例）： A、 在X86+Windows系統(tǒng)下編譯C程序，可以直接在X86+Windows系統(tǒng)的PC上直接執(zhí)行； B、 在X86+Windows系統(tǒng)下需要x86-Arm交叉編譯器編譯C程序，才能在ARM平臺(tái)設(shè)備上執(zhí)行； 因此需要根據(jù)開發(fā)編譯平臺(tái)與目標(biāo)運(yùn)行平臺(tái)選擇編譯器類別，而有些IDE集成了官方對(duì)應(yīng)的C編譯，安裝就可以使用，如： 1、對(duì)于Visual C/C++編譯器，集成開發(fā)環(huán)境Visual Studio也集成了Visual C/C++編譯器，安裝Visual Studio后，即可IDE中編輯/編譯C程序； 2、對(duì)于ARM(R/M系列)和8051系列，集成開發(fā)環(huán)境（IDE）中可能已經(jīng)集成了交叉編譯器環(huán)境，如MDK KEIL中已經(jīng)集成了ARMCC交叉編譯器，安裝MDK后，就可以在IDE中編輯/編譯C程序。 C編譯器很多，以下分別介紹當(dāng)前主流的幾個(gè)C編譯器！首先是大名鼎鼎的GCC編譯器。  一、GCC編譯器 GCC是（GNU Compiler Collection）的縮寫，是由GNU開發(fā)的編程語言譯器。最初是為C語言而編寫，后面陸陸續(xù)續(xù)擴(kuò)充了C++、 Objective-C、 Fortran、Java、Ada和Go語言，也包括了這些語言的庫（如libstdc++，libgcj等），因此GCC是GNU編譯器套件。 Gcc編譯器鏡像在其官方FTP服務(wù)器上可以下載，目前最新版本為gcc-11.2.0。   1、 gcc for ARM 當(dāng)今移動(dòng)端手機(jī)處理器基本上是基于ARM架構(gòu)，而許多智能設(shè)備或物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備內(nèi)置芯片的CPU內(nèi)核也是基于ARM，因此，ARM公司也不斷更新維護(hù)針對(duì)ARM架構(gòu)的交叉c編譯器。 ARM從1985年設(shè)計(jì)的ARMv1芯片，到現(xiàn)在ARMv9，已經(jīng)有30幾年的歷史，各個(gè)架構(gòu)典型的處理器版本如下表所示：  目前廣泛使用的是ARMv7、ARMv8；ARMv7在智能設(shè)備芯片、微處理器MCU上應(yīng)用比較多，比如NXP推出的IM6ULL采用ARM Cortex-A7，ST推出的STM32F4采用ARM Cortex-M4內(nèi)核；而目前流行的手機(jī)處理器，基本都是ARMv8架構(gòu)中的Cortex-A系列中，比如現(xiàn)在華為P50系列的麒麟9000處理器就是采用ARM Cortex-A77，小米11系列的驍龍888處理器采用ARM Cortex-A78，因此，理論上驍龍888比麒麟9000處理器會(huì)強(qiáng)一些。 ARMv9架構(gòu)是ARM今年剛推出的全新的下一代架構(gòu)，首款基于Armv9架構(gòu)的大核CPU Arm Cortex-A710以及首款高效率小核Arm Cortex-A510的手機(jī)，估計(jì)明年會(huì)到來。  ARMv8的架構(gòu)繼承以往ARMv7與之前處理器技術(shù)的基礎(chǔ)，除了現(xiàn)有的16/32bit的Thumb2指令支持外，也向前兼容和擴(kuò)充了現(xiàn)有A32(ARM 32bit)指令集的AArch32架構(gòu) ，新增了基于64bit的AArch64架構(gòu)；  A、 基于32位Arm Cortex-A, Arm Cortex-M, and Arm Cortex-R處理器的GCC交叉編譯工具鏈（基本上ARMv7架構(gòu)下使用），ARM開發(fā)者網(wǎng)站提供了下載，包含Windows, Linux, Mac OS X操作系統(tǒng)平臺(tái)，目前最新版本為10.3-2021.07，下載地址： https://developer./tools-and-software/open-source-software/developer-tools/gnu-toolchain/gnu-rm/downloads   A、 基于AArch32（擴(kuò)充版32位）與AArch64（新增64位）的交叉編譯器（ARMv8架構(gòu)下），ARM開發(fā)者網(wǎng)站提供了下載，包含Windows, Linux, Mac OS X操作系統(tǒng)平臺(tái)，目前最新版本為10.3-2021.07，下載地址： https://developer./tools-and-software/open-source-software/developer-tools/gnu-toolchain/gnu-a/downloads  2、 Linux下gcc編譯器 Linux一般自帶gcc編譯器，可以通過gcc –v查看其版本號(hào)，如下圖： 從打印信息中 “Target:x86-64-linux-gnu”，可以看出默認(rèn)的gcc編譯器是針對(duì)x86架構(gòu)的，因此編譯得出的可執(zhí)行文件只能在x86架構(gòu)下執(zhí)行；而一般情況是在Linux下開發(fā)編譯C程序，然后在ARM下執(zhí)行，因此需要安裝交叉編譯C編譯器。 在ARM官網(wǎng)上可以下載最新版本，或芯片廠家會(huì)提供對(duì)應(yīng)修改過的版本，同時(shí)有些第三方組織提供修改過的編譯器版本，如Linaro GCC編譯器，下載地址為： https://snapshots./components/toolchain/ 按以上4個(gè)步驟下載gcc-linaro-4.9.4-2017.01- 然后修改環(huán)境變量，執(zhí)行sudo vi /etc/profile命令打開/etc/profile文件，在文件末尾添加PATH路徑，這樣交叉編譯工具鏈就安裝成功。 最后執(zhí)行命令sudo apt-get install lsb-core lib32stdc++6安裝標(biāo)準(zhǔn)C庫， 然后讀取版本號(hào)驗(yàn)證工具鏈安裝正確。 3、 Windows下的gcc編譯器 3.1、MinGW-w64編譯器 MinGW-w64編譯器是gcc編譯器的Windows版本，MinGW 的全稱是：Minimalist GNU on Windows，它也是一個(gè)可自由使用和自由發(fā)布的Windows特定頭文件和使用GNU工具集導(dǎo)入庫的集合，它使用 Windows 的C語言運(yùn)行庫，可以將C源碼編譯成可在Windows下執(zhí)行。 進(jìn)入MinGW-w64下載最新版本的編譯器： http://www./doku.php 當(dāng)前最新版本為V.9.0.0，點(diǎn)擊Downloads下載，進(jìn)入下載頁面；MinGW-w64 的代碼和可執(zhí)行文件被托管存儲(chǔ)在 SourceForge 上，如下鏈接地址： https:///projects/mingw-w64/files/mingw-w64/mingw-w64-release/ 往下拉找到可執(zhí)行文件MinGW-W64-install.exe，下載直接雙擊安裝，不用去編譯源代碼。 需要連接網(wǎng)絡(luò)在線安裝mingw-w64-install.exe，在進(jìn)行版本和主機(jī)架構(gòu)選擇后就會(huì)自動(dòng)下載mingw組件。 組件下載完成后，在bin目錄下包含了各種工具，如：gcc.exe，g++.exe，gdb.exe，將bin文件夾路徑添加到系統(tǒng)環(huán)境變量PATH中，至此，mingw安裝完成。 驗(yàn)證mingw編譯功能。 3.2、集成開發(fā)環(huán)境（IDE） 以上使用mingw編譯C語言采用的是命令行的形式，對(duì)于學(xué)習(xí)C語言來說是非常清晰的，但是開發(fā)項(xiàng)目時(shí)C文件數(shù)量眾多，一個(gè)個(gè)編譯顯得不現(xiàn)實(shí)，因此需要編寫makefile來統(tǒng)一編譯管理，這樣就回到了Linux下的C語言編程，體現(xiàn)不出Windows桌面系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，因此在Windows下，許多集成開發(fā)環(huán)境（IDE）集成了MinGW編譯器，PC應(yīng)用開發(fā)的工具有QT，Code::Blocks，Dev C++ ，C-Free等，嵌入式開發(fā)的工具有MDK（KEIL），IAR等。 3.2.1、QT QT是一個(gè)跨平臺(tái)的開發(fā)環(huán)境，WINDOWS/LINUX/MAC下都可以用，同一套代碼分別在三個(gè)平臺(tái)下編譯就可生成各個(gè)平臺(tái)的應(yīng)用程序，其下載的官方網(wǎng)站如下： https://download./archive/qt/； 目前最新版本為6.1，選擇一個(gè)合適版本下載安裝，QT在安裝時(shí)可以選擇配套的MinGW版本，這樣編寫C/C++項(xiàng)目工程時(shí)，一鍵編譯就很方便。 3.2.2、Code::Blocks Blocks是一個(gè)免費(fèi)的C/ c++和Fortran IDE，IDE集成了MinGW編譯器，官方下載地址如下： 下載后直接安裝即可。 3.2.3、Dev-C++ devc ++是一個(gè)免費(fèi)的Windows集成開發(fā)程序，內(nèi)嵌 GCC 編譯器（GCC 編譯器的 Windows 移植版，也就是MinGW），是 NOI、NOIP 等比賽的指定工具。Dev C++ 的優(yōu)點(diǎn)是體積?。ㄖ挥袔资祝?、安裝卸載方便、學(xué)習(xí)成本低，缺點(diǎn)是調(diào)試功能弱。 下載地址： Dev C++ 下載完成后會(huì)得到一個(gè)安裝包（.exe 程序），雙擊該文件即可開始安裝。 3.2.4、C-Free C-Free是一款集成開發(fā)環(huán)境（IDE），支持多種編譯器的專業(yè)化C/C++，使用者可以輕松地編輯、編譯、連接、運(yùn)行、調(diào)試C/C++程序。Visual Studio的很龐大臃腫，而C-Free整個(gè)軟件才14M，非常輕巧，安裝簡單，可以自由切換編譯器。C-Free最新版本是5.0，注冊(cè)需要80RMB，可以免費(fèi)試用30天，過期不注冊(cè)將無法使用。C-Free也提供了永久免費(fèi)版，可以無限使用，版本號(hào)為4.0。 官方下載地址： C-Free可配置MinGW 2.95/3.x/4.x/5.0編譯器。 3.2.5、Keil 在基于Cortex-M或8051系列MCU的嵌入式開發(fā)中，許多優(yōu)秀的IDE也都集成了交叉編譯工具，如源自德國Keil公司，開發(fā)幾個(gè)分別用于ARM系列、8051系列的集成IDE，內(nèi)部集成了編譯器（ARMCC、Keil C），這些編譯器就是集成的交叉編譯器，就是在windows下編譯，生成的可執(zhí)行程序在ARM或51內(nèi)核執(zhí)行。 官方下載地址： 3.2.6、IAR Embedded Workbench 總部在北歐的瑞典的IAR公司的集成開發(fā)環(huán)境IAR Embedded Workbench，也是專用于Cortex-M或8051系列MCU的嵌入式開發(fā)。IAR也是集成了IAR C/ C++編譯器。 官方下載地址： IAR工具有免費(fèi)30天的試用期，如果自己學(xué)習(xí)使用，可以破解。 4、 Mac下的gcc編譯器 Mac OS X 10.4版本前，Mac也是采用gcc編譯器編譯Object-C，Mac OS X 10.5版本之后，LLVM-Clang編譯器開始逐漸替代GCC編譯器成為Mac的主要編譯器,因此，后續(xù)gcc等工具默認(rèn)不再M(fèi)ac OS X系統(tǒng)中安裝，而有時(shí)在MAC OS X下編譯開源軟件項(xiàng)目可能需要gcc編譯器，因此以下提供幾個(gè)常用的gcc安裝方法（總結(jié)于其它博主的安裝方法）。 4.1、命令行工具 命令行工具作為XCODE IDE的可選軟件包，也就是Command Line Tools，為mac終端用戶提供了許多常用的工具，如實(shí)用程序和編譯器，包括svn，git，make，GCC，clang，perl，size，strip，strings，libtool，cpp，what等，因此安裝了Command Line Tools，就包含了GCC編譯器軟件，有幾個(gè)方式安裝Command Line Tools。 4.1.1、通過XCODE安裝 安裝XCODE后，默認(rèn)不安裝Command Line Tools，但是可以通過菜單可視化安裝命令行工具，如下圖所示： 4.1.2、通過Command Line Tools安裝包 XCODE軟件很大，有幾十G空間，因此可以選擇下載 Command Line Tools安裝包安裝，前提是有APPLE開發(fā)者賬號(hào)，登錄開發(fā)者網(wǎng)站下載xx.mpkg安裝包 4.1.3、通過xcode-select –install命令安裝 命令xcode-select是一個(gè)在多個(gè)命令行工具目錄之間切換的實(shí)用程序，如下相關(guān)命令選項(xiàng)： A、 xcode-select [-help] ；查看幫助 B、 xcode-select [-switch xcode_folder_path] ；切換xcode版本 C、 xcode-select [-print-path] ；查看當(dāng)前版本xcode路徑 D、 xcode-select [-version] ；查看xcode版本 E、 xcode-select [–install] ;安裝xcode工具 通過xcode-select –install命令安裝方法如下： 4.2、通過brew包管理工具安裝 a、安裝包管理工具，terminal終端執(zhí)行如下指令（國內(nèi)安裝源），安裝home brew: 安裝完整版： /bin/zsh -c '$(curl -fsSL https:///cunkai/HomebrewCN/raw/master/Homebrew.sh)' 安裝簡化版： /bin/zsh -c '$(curl -fsSL https:///cunkai/HomebrewCN/raw/master/Homebrew.sh)' speed卸載腳本： 安裝錯(cuò)誤查詢地址： https:///cunkai/HomebrewCN/blob/master/error.md b、執(zhí)行指令brew install gcc安裝gcc。 c、執(zhí)行g(shù)cc –v查看版本 發(fā)現(xiàn)gcc執(zhí)行時(shí)映射到clang，因此后續(xù)調(diào)用gcc需要帶上版本號(hào)，如gcc-10 –v；編譯程序也一樣：gcc-10 main.cpp -o mainApp -lstdc++。 4.3、通過gcc安裝包安裝 a、到gcc托管網(wǎng)站sourceforge上下載所需的gcc版本，如下網(wǎng)站： https:///projects/hpc/files/hpc/gcc/； b、打開terminal終端，進(jìn)入gcc-9.2-bin.tar.gz壓縮包所在的目錄，然后執(zhí)行解壓： gunzip gcc-9.2-bin.tar.gzc、添加環(huán)境變量，打開配置文件touch ~/.bash_profile，添加PATH路徑： d、激活配置：source ~/.bash_profile，然后gcc –version查看版本信息： |
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