lcc 是一款小巧快速的 C 编译器，现在可在 Linux 上使用。Linux 自带一款非常好的 C 编译器 gcc。为什么还要费心安装第二个呢？因为这两款编译器在权衡取舍上有所不同，因此它们适用于开发周期的不同阶段。gcc 有许多目标和用户，并且包含一个雄心勃勃的优化器。lcc 体积小 75%（如果算上源代码则更小），编译速度更快，并且有助于预防一些移植错误。

对于那些一直想自定义或扩展其编译器的人来说，我们最近出版的书籍《可重定向的 C 编译器：设计与实现》详细介绍了 lcc 的源代码，从而提供了特别详尽的文档。指向 lcc 的源代码、可执行文件、书籍和作者的链接出现在本文末尾。

lcc 速度很快。gcc 实现了更具雄心的全局代码优化器，因此它可以生成更好的代码，尤其是在完全优化选项的情况下，但全局优化需要时间和空间。lcc 实现了一些低成本、高收益的优化，这些优化协同工作，可以快速生成相当不错的代码。

例如，在运行 Linux 的 90 兆赫兹 Pentium 处理器上，lcc 编译自身需要 36 秒。gcc 使用默认编译器选项编译相同的程序（lcc 源代码）需要 68 秒，而使用最高级别的优化则需要 130 秒。代码质量差异较小。gcc 的默认代码重新处理此输入需要 36 秒，与 lcc 的代码相同。gcc 的最佳代码（即优化级别为 3）运行时间为 30 秒，快约 20%。这只是一个数据点，而且这两款编译器都在不断发展，因此您的结果可能会有所不同。当然，人们可以通过在开发中使用 lcc，并在最终发布版本构建中使用 gcc 进行优化来节省时间。

实际上，使用两个不同的编译器编译代码有助于暴露移植性错误。如果一个程序有用，并且源代码可用，那么迟早会有人尝试将其移植到另一台机器，或使用另一个编译器编译它，或两者都做。使用新机器或编译器时，出现小故障并不罕见。以下哪种解决方案会为您带来更少的垃圾邮件？是在代码还新鲜时，您自己找到并消除这些瑕疵？还是让移植者在很久之后才获得关于非标准源代码的诊断信息？

lcc 忠实地遵循 ANSI 标准，并且没有实现任何扩展。实际上，有一个选项指示 lcc 警告各种有效的 C 结构，但这些结构会产生未定义的结果，因此在不同的机器上或使用不同的编译器时可能会表现不同。一些程序员主要使用 lcc 的 strict-ANSI 选项，这有助于他们保持代码的可移植性。

与 gcc 一样，lcc 可以配置为交叉编译器，它在一台机器上运行，并为另一台机器编译代码。交叉编译器可以简化具有多个目标平台的程序员的生活。lcc 比大多数交叉编译器更进一步：我们可以，并且通常确实将多个机器的代码生成器链接到编译器的每个版本中。

例如，我们维护 MIPS、SPARC 和 X86 架构的代码生成器。我们既在多个平台上工作，又为多个平台生成代码，因此能够从任何机器为任何目标生成代码非常方便。我们通常将所有三个代码生成器都折叠到所有编译器可执行文件中。运行时选项告诉 lcc 为哪个目标生成代码。如果您不维护多个目标的代码，则可以自由使用仅包含一个代码生成器的 lcc，为省略的每个代码生成器节省大约 50KB 的空间。

lcc 体积小巧。带有单个代码生成器的 lcc Linux 可执行文件为 232 KB，其文本段为 192 KB。gcc (cc1) 相应阶段的这两个数字都超过 1 兆字节。lcc 的小尺寸有助于提高其速度，尤其是在配置较低的系统上。紧凑的程序有利于那些希望修改编译器的人。大多数开发人员将使用 lcc 的预构建可执行文件；他们永远不会检查甚至重新编译源代码。但是 Linux 社区特别重视源代码的可用性，部分原因是它允许用户自定义他们的程序或将其用于其他目的。

当配置 Linux PC 代码生成器时，lcc 包含 12,000 行 C 源代码。gcc 的根目录（不包括特定于目标的描述文件）包含 240,000 行代码。当然，其中一些材料不是编译器本身的一部分，但是对于那些最近没有浏览过 gcc 源代码的人来说，这种分离并不立即显而易见。机器特定的模块是最常更改的部分，因为新的目标机器比新的源语言出现得更频繁。用于 Linux PC 的 lcc 特定于目标的模块有 1200 行代码，其中一半重复了样板声明或支持调试器，因此实际的代码生成器少于 600 行。gcc 的特定于目标的模块平均约为 3000 行。这些比较说明了这样一个事实，即这两款编译器体现了不同的权衡取舍，并且没有哪一款在所有方面都优于另一款：gcc 可以生成更好的代码并提供许多选项，而 lcc 更容易理解，但在其他方面则不那么雄心勃勃。

gcc 和 lcc 都使用可重定向的代码生成器，这些生成器部分由目标机器的形式规范驱动，就像解析器可以由其输入语言的形式语法驱动一样。gcc 的代码生成器部分基于我们中的一位（Fraser）在 1970 年代后期首创的技术。lcc 使用一种不同的技术，该技术更简单，但灵活性稍差。

其紧凑的源代码有助于人们改编 lcc。我们中的一位（Hanson）的早期改编版本注入了分析代码，该代码为 lcc 附带的分析器计算执行次数。例如，以下几行

for (<1965>r = 0; <15720>r < 8; <15720>r++)
   if (<15720>rows[r] &&
       <5508>up[r-c+7] &&
       <3420>down[r+c]) { ...

注释了 lcc 测试套件中一个程序的实现源代码，该程序查找将八个皇后放置在棋盘上的所有方法，以使它们互不攻击。尖括号中的数字报告了以下代码片段执行了多少次，这在同一行中可能会有所不同。如果没有 lcc，这个分析器将是一个大项目，但有了 lcc，它就变得很普通。lcc 的其他改编版本包括解释器 (www.cit.gu.edu.au/~sosic/papers/sigplan92.ps.Z)、用于多个目标的代码生成器 (ftp://ftp.cs.princeton.edu/pub/lcc/contrib/)、C++ 编译器、可以跨网络调试的可编程调试器 (http://www.cs.purdue.edu/homes/nr/ldb/) 和可重定向的优化链接器 (http://www.cs.princeton.edu/~mff/mld/)。斯坦福大学的一个小组已改编 lcc 以与全局优化器一起使用 (suif.stanford.edu/suif/suif.html)。至少其中一些工作选择 lcc 而不是 gcc，是因为 lcc 的小尺寸使其看起来更容易理解和更改。许多这些项目是在 lcc 书籍完成之前开始的；我们预计现在有了广泛的文档，会有更多的改编版本。

大多数开发人员将使用 lcc 的预构建可执行文件，并且永远不会研究源代码。然而，Linux 社区期望获得源代码，并且 lcc 以书籍的形式提供了其大部分代码的注释版本。lcc 的注释，就像其小尺寸一样，旨在帮助开发人员修改 lcc。

lcc 是按照 Knuth 所说的“文学化程序”编写的，它将源代码与散文解释交织在一起。两个程序处理此输入。一个程序仅提取 C 源代码，该源代码可以使用任何 C 编译器进行编译。另一个程序处理散文和代码，并为 lcc 书籍输出打字稿。我们从单个来源生成书籍和编译器，因为多个来源很容易彼此失去同步。

关于 X86 代码生成器章节的一个简短片段演示了文学化编程

上述两个显示中的每一个都由尖括号中的“片段标签”和 C 代码的“片段”组成。片段标签命名了正在描述的 C 程序的一部分（此处为 X86 的例程 defsymbol 的版本）。第二个片段中的 += 表示第二个代码片段附加到第一个片段。

这个例子必然很小，但它展示了文学化编程如何让人一次构建一个复杂的程序，并在过程中对其进行解释。lcc 发行版包括可以像往常一样修改的传统 C 代码，但是当某些解释会有所帮助时，可以很容易地从书中的注释代码中获得它。

此示例中未显示的是每个片段中的页码，这些页码指向相邻的片段，以及页边距中的微型索引，这些索引指向定义正在使用的每个标识符的页面。许多读者认为这些微型索引特别有帮助。

lcc 的 C 源代码和 Linux 可执行文件可通过匿名 ftp 在 URL ftp://ftp.cs.princeton.edu/pub/lcc/ 上获得。它大约 1 兆字节，因此即使使用 14.4kbaud 调制解调器也可以在大约 10 分钟内下载完成。该软件包包括 Dennis Ritchie 的 ANSI C 预处理器，但 lcc 也与 gcc 的预处理器一起使用。与 gcc 一样，lcc 为标准 Linux 汇编器、调试器和 C 库发出汇编代码，因此该软件包不包含任何这些内容。一个子目录收集了由其他人贡献的代码生成器和其他配套软件。该软件包描述了用于与从事 lcc 工作的人员以及使用 lcc 的人员进行通信的邮件列表。

我们关于 lcc 的书籍《可重定向的 C 编译器：设计与实现》（ISBN 0-8053-1670-1）可从 Addison Wesley（电话：800-447-2226）以及 lcc 主页 (http://www.cs.princeton.edu/software/lcc/) 上列出的其他来源获得。

lcc 可免费用于非商业用途。《lcc 书籍》相当于 lcc 的单用户许可证，因此有些人通过简单地在其产品中包含一本该书的副本（并为此收费）来安排商业用途；出版商提供大幅折扣。其他安排也是可能的。