ushitora-anqou / aqcc

Yet another tiny tiny self-hosted C compiler, assembler, linker and standard C library.

AnQou C Compiler: aqcc

aqcc is yet another tiny self-hosted C compiler with an also tiny assembler, linker and standard C library.

To Build

Just make.

Usage

./aqcc [options] file...

options are:

• -S: output an assembly file.
• -c: output an object file.
• -o: set the output file name.

To find the detail, try make selfself_test, which tells you all the things.

Note

• aqcc is a product of Security Camp 2018. Special thanks to @rui314 san and @hikalium san.
• Many features, functions and so on have not yet been implemented in aqcc that a C compiler generally has. Feel free to implement missing features and to send pull requests :)

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AnQou C Compiler の使い方

aqcc をビルド

make としてください。生成物を削除したいときは、 make clean などとしてください。

aqcc の挙動をテスト

• make test
  • 第一世代（gccなどによりコンパイルされたaqcc）をテスト
• make self_test
  • 第二世代（第一世代によりコンパイルされたaqcc）をテスト
• make selfself_test
  • 第三世代（第二世代によりコンパイルされたaqcc）をテスト
  • 第二世代と第三世代に違いがないことも確認されます。

一般のCファイルをコンパイル

./aqcc [options] file...

options には以下のようなものを使用できます。

• -S アセンブリファイルを出力します。
• -c オブジェクトファイルを出力します。
• -o out 出力ファイル名を指定できます。

program.c を以下のようにしてコンパイルし、実行できます。 aqcc や program.c などは適宜読みかえてください。

$ ./aqcc program.c -o program
$ ./program

なお、#include <stdio.h> などとはできません。 program.c の中にこのような構文が含まれている場合は、取り除いて下さい。 その代わりに、自前で puts() 関数などの プロトタイプ宣言を program.c の冒頭に加えてください。 なお、カレントディレクトリ内のファイルはインクルードできますので、 #include "aqcc.h" などとインクルードして、 aqcc.h に記されているプロトタイプ宣言を流用できます。

また、標準ライブラリのうち提供されている機能はごく僅かです。 stdlib.c などを参照して下さい。aqccが自動でこれらをリンクすることはありません。明示的に指定してください。

謝辞

aqccはセキュリティキャンプ全国大会2018の成果物です。 講師の@rui314さんと@hikaliumさんに深く感謝申し上げます。

資料

• セルフホストCコンパイラaqcc 開発記
  • セキュリティキャンプの前日にセルフホストを達成するまでのaqcc開発日記。
• seccamp2018でセルフホストCコンパイラをつくった
  • Kernel/VM関西9回目での発表資料。
  • ベストオブ頭おかしい発表に選ばれました。ありがとうございます。

aqcc's Issues

errors when running aqcc hello.c

Hi dear author,
I find some errors here, do you know why?

thank you
best regards
William

this will have problem ( obj->shdr = obj->symtab = obj->strtab = NULL;)

looks like forget initial obj->rela_text to NULL.

https://github.com/ushitora-anqou/aqcc/blob/master/ld/link.c

obj->shdr = obj->symtab = obj->strtab = NULL; -> obj->shdr = obj->symtab = obj->strtab = obj->rela_text =NULL;

    if (obj->rela_text == NULL && strcmp(name, ".rela.text") == 0) {
        obj->rela_text = offset;
        obj->nrela_text = size / 24;
    }

Undefined reference error occurred when compiling ld dir

gcc version 7.5.0 (Ubuntu 7.5.0-3ubuntu1~18.04)

1. cd aqcc/ld dir
2. make

The following error occurred:

/usr/bin/ld: warning: cannot find entry symbol _start; defaulting to 0000000000400144
/tmp/ccs55tqL.o: In function exit': /home/xxxx/compiler/aqcc/ld/stdlib.c:113: undefined reference to syscall'
/tmp/ccs55tqL.o: In function brk': /home/xxxx/compiler/aqcc/ld/stdlib.c:120: undefined reference to syscall'
/tmp/ccs55tqL.o: In function open': /home/xxxx/compiler/aqcc/ld/stdlib.c:150: undefined reference to syscall'
/tmp/ccs55tqL.o: In function close': /home/xxxx/compiler/aqcc/ld/stdlib.c:153: undefined reference to syscall'
/tmp/ccs55tqL.o: In function write': /home/xxxx/compiler/aqcc/ld/stdlib.c:161: undefined reference to syscall'
/tmp/ccs55tqL.o:/home/xxxx/compiler/aqcc/ld/stdlib.c:166: more undefined references to `syscall' follow
collect2: error: ld returned 1 exit status
Makefile:8: recipe for target 'ld' failed