Free Pascal oder Free Pascal Compiler (abgekürzt FPC) ist ein freier Compiler für die Programmiersprachen Pascal und Object Pascal. Die Delphi-ähnliche Lazarus-Entwicklungsumgebung nutzt Free Pascal.
Entstehungsgeschichte Free Pascal entstand aus dem Wunsch heraus, 32-Bit-Pascal-Programme einfach und portierbar erstellen zu können. Damals konzentrierte Borland seine Entwicklung ganz auf Windows (das spätere Delphi) und lehnte die Weiterentwicklung des bis heute an Qualität und Geschwindigkeit immer noch vorbildlichen, aber fast komplett in Assembler programmierten Borland-Pascal-Compilers ab (selbst einfache Fehler wie der seit BP7 auftretende „Runtime Error 200“ – ein Überlauf in einer Schleife, welche die Geschwindigkeit der Hardware bestimmen sollte – wurden nicht mehr beseitigt). Der Student Florian Paul Klämpfl entwickelte daraufhin einen eigenen 32-Bit-Pascal-Compiler. Er nannte ihn zunächst FPK, nach den Initialen seines Namens.
Eigenschaften Der Pascal-Compiler zeichnet sich durch folgende Eigenschaften aus: verfügbar für zahlreiche Betriebssysteme (z. B. Windows, Linux, Mac OS X/OS X/macOS, FreeBSD, Solaris, /eComStation/ArcaOS, DOS, Game Boy Advance) verfügbar für verschiedene Prozessorarchitekturen (z. B. i386/x64, PowerPC, ARM, SPARC) kompatibel zu anderen Pascal-Dialekten (z. B. Turbo Pascal, Embarcadero Delphi, und bis einschließlich Version 2.2 auch GNU Pascal) integrierte Assembler für die AT&T- und die Intel-Syntax optionale Ausgabe des Kompilats in Assemblersprache Die Entwickler pflegen auch einen Transpiler für Pascal zu JavaScript (pas2js).
Sprachdialekte Free Pascal beherrscht die Borland-Pascal-Dialekte. In der Version 2.x ist Free Pascal nahezu Delphi-7-kompatibel. Begrenzt unterstützt werden außerdem die ANSI/ISO-Pascal-Dialekte und Apple Pascal. Außerdem existiert ein OBJFPC-Modus, der umfangreiche Objekt-Pascal-Erweiterungen und zahlreiche Schnittstellen z. B. zu Datenbanken aktiviert.
Die verschiedenen Dialekte können sowohl über Kommandozeilenschalter als auch im Quelltext durch $MODE ausgewählt werden. Derzeit sind folgende Einstellungen möglich:
Delphi – Delphi-Kompatibilitätsmodus TP – Turbo-Pascal-Kompatibilitätsmodus (Object-Pascal-Erweiterungen werden abgeschaltet) FPC – Der Vorgabemodus OBJFPC – FPC mit Object-Pascal-Erweiterungen MACPAS – Kompatibilitätsmodus für Pascaldialekte unter klassischem Mac OS, wie Think Pascal, Metrowerks Pascal und MPW Pascal
Bis zur Version 2.2 gab es noch den GNU-Pascal-Kompatibilitätsmodus GPC.
Plattformen In der Version 2.0.4 unterstützt Free Pascal folgende Architekturen: IA-32 (Intel 80386 und Kompatible) PowerPC PowerPC64 ARM (Zaurus) SPARC v8 und v9 x64 (amd64, x86_64)
Folgende Betriebssysteme werden unterstützt: AmigaOS, MorphOS, AROS Linux (alle CPUs) FreeBSD macOS und Darwin (PowerPC und Intel) DOS (Go32V2 extender, ab Version 3.2.0 auch nativ) OS/2 (EMX und nativ) Novell NetWare ZETA/Haiku Windows Microsoft Windows CE Game Boy Advance Nintendo DS
In Entwicklung: Palm OSPalmOS port Java Virtual Machine Android
Entwicklungsumgebungen mini|Lazarus-IDE v0.9.26.2
Für die Nutzung stehen verschiedene (ebenfalls frei verfügbare) integrierte Entwicklungsumgebungen (IDE) zur Verfügung: Lazarus ist eine freie, Delphi-ähnliche IDE für Rapid Application Development (RAD). Lazarus, das von einer großen Community gepflegt wird, unterstützt eine Vielzahl an Plattformen und Betriebssystemen, unter anderem macOS, BSD, Solaris, Linux und Windows. CodeTyphon ist eine freie, Delphi-ähnliche IDE für Rapid Application Development (RAD). CodeTyphon hat Multi-CPU-, Multi-OS- und Cross-Build-Fähigkeiten. Eine Textmodus-IDE, die der Borland-Turbo-Pascal-IDE sehr ähnlich ist (ist Teil des FPC-Paketes). Eine Kommandozeilenversion, die sich mit den meisten Editorprogrammen (z. B. QEdit, Emacs) sehr gut kombinieren lässt (ist Teil des FPC-Paketes). Open Sibyl ist eine Free Pascal-basierte Entwicklungsumgebung für OS/2 und eCS. PascalGUI ist eine Entwicklungsumgebung, die direkt auf Android-basierten Geräten läuft. MSEide ist eine Umgebung für die Entwicklung leichtgewichtiger Programme mit Free Pascal. Die dazugehörige MSEgui ist eine Klassenbibliothek, die über Xlib direkt mit X11 auf Linux und gdi32 unter Windows kommuniziert. Sie entspricht damit der LCL und den Widgetsets von Lazarus. OmniPascal ist ein Free Pascal und Delphi Plugin für Visual Studio Code. Es ermöglicht erweiterte Navigation in Quelltext-Dateien, Codevervollständigung sowie die Integration des Compilers.
Programmversionen 1993 begannen Arbeiten an Free Pascal. Die erste Version war noch in Turbo Pascal ausschließlich für den DOS-Extender go32v1 geschrieben, was jedoch bereits ein enormer Fortschritt war, da jetzt bis zu 2 GB große Datenbereiche (z. B. Felder für Fast-Fourier-Analysen oder digitale Filter) äußerst einfach verwaltet werden konnten. Bald konnte Free Pascal sich selbst kompilieren, so dass es zu einem 32-Bit-Programm wurde. Die Entwicklergemeinde erweiterte sich rasch und nach einiger Zeit portierte Michaël Van Canneyt Free Pascal auf Linux. Für OS/2 wurde die DOS-Portierung angepasst, sodass sie mit dem EMX-Extender zusammenarbeitet. Auch eine Win32-Portierung wurde durchgeführt.
Version Veröffentlichung Plattform Bemerkungen 26. Juni 1994 MS-DOS unbekannt MS-DOS unbekannt MS-DOS Neues Unit-Format, integrierte Assembler-Option, Korrekturen und Erweiterungen des Compilers und der RTL 23. Juli 1996 MS-DOS Korrekturen und Erweiterungen des Compilers und der RTL 2. Dezember 1996 MS-DOS 2. April 1997 MS-DOS unbekannt MS-DOS Erste veröffentlichte Betaversion unbekannt MS-DOS, Windows Unterstützung von Win32 und erster Delphi-Funktionen 23. Dezember 1998 MS-DOS, Windows 25. Juni 1999 MS-DOS, Windows 27. Januar 2000 MS-DOS, Windows 12. Juli 2000 MS-DOS, Windows, OS/2 Erste finale Version 12. Oktober 2000 Windows, FreeBSD, OS/2, MS-DOS Erste Unterstützung für FreeBSD 31. Dezember 2000 Windows, FreeBSD, OS/2, MS-DOS Debug-Unterstützung für Klassen, Bereichsprüfung für Int64 und Cardinals, Fehlerbehebungen. 30. April 2002 Windows, FreeBSD, OS/2, MS-DOS 11. Juli 2003 Windows, FreeBSD, OS/2, MS-DOS In erster Linie Fehlerbehebungen, einige Erweiterungen für Lazarus. 5. November 2003 Windows, FreeBSD, Linux, OS/2, MS-DOS Unterstützung für Linux und PowerPC-Prozessoren 11. Januar 2004 Windows, FreeBSD, Linux 31. Mai 2004 Windows, Mac OS X, Linux, FreeBSD, OS/2, MS-DOS Erste Version, die Mac OS X unterstützte 1. Januar 2005 Windows, Mac OS X, Linux, FreeBSD, OS/2, MS-DOS Unterstützung für ARM, SPARC und x64 24. Februar 2005 Windows, Mac OS X, Linux, FreeBSD, OS/2, MS-DOS 15. Mai 2005 Windows, Mac OS X (Intel und PPC), Linux, FreeBSD, OS/2, MS-DOS Umfangreiche Erweiterungen und Verbesserungen 3. Oktober 2005 Windows, Mac OS X (Intel und PPC), Linux, FreeBSD, OS/2, MS-DOS Enthalten in Lazarus 0.9.10 8. Dezember 2005 Windows, Mac OS X (Intel und PPC), Linux, FreeBSD, OS/2, MS-DOS Insbesondere Fehlerbehebungen, enthalten in Lazarus 0.9.16 28. August 2006 Windows, Mac OS X (Intel und PPC), Linux, FreeBSD, OS/2, MS-DOS Enthalten in Lazarus 0.9.22 10. September 2007 Windows, Mac OS X (Intel und PPC), Linux, FreeBSD, OS/2, MS-DOS, Windows CE, Game Boy Advance, Nintendo DS Erweiterungen in Sprache und Infrastruktur, Lazarus-Unterstützung verbessert, enthalten in Lazarus 0.9.24 11. August 2008 Windows, Mac OS X (Intel und PPC), Linux, FreeBSD, OS/2, MS-DOS, Windows CE, Game Boy Advance, Nintendo DS Erweiterungen in Sprache und Infrastruktur, enthalten in Lazarus 0.9.26.2 (älteste auf SourceForge gehostete Version). 12. April 2009 Windows, Mac OS X (Intel und PPC), Linux, FreeBSD, OS/2, MS-DOS, Windows CE, Game Boy Advance, Nintendo DS Erweiterungen der Sprache und der Infrastruktur, enthalten in Lazarus 0.9.28 1. Januar 2010 Windows, Mac OS X (Intel und PPC), Linux, FreeBSD, iOS, OS/2, MS-DOS, Windows CE, Game Boy Advance, Nintendo DS Spracherweiterungen und Fehlerbehebungen, Unterstützung für Multithreading und Mehrkernprozessoren sowie Packages. 12. November 2010 Windows, Mac OS X (Intel und PPC), Linux, FreeBSD, Solaris, iOS, OS/2, MS-DOS, Windows CE, Game Boy Advance, Nintendo DS Enthalten in Lazarus 0.9.30, Unterstützung für FreeBSD auf x86-64 und Solaris 22. Mai 2011 Windows, Mac OS X (Intel und PPC), Linux Enthalten in Lazarus 0.9.30.2RC1 1. Januar 2012 Windows, Mac OS X (Intel und PPC), Linux Unterstützung für Objective Pascal, enthalten in Lazarus 0.9.30.4RC1 und Lazarus 1.0 23. Februar 2013 Windows, Mac OS X (Intel und PPC), Linux Verbesserung des Compilers für ARM-Architektur, Erweiterungen von Paketen und Plattformsupport 11. März 2014 Windows, Mac OS X (Intel und PPC), Linux Fehlerkorrekturen, web- und json-Pakete synchronisiert, chm-cmd-Compiler verbessert 21. Oktober 2015 Windows, Mac OS X (Linux und PPC), Linux, Android u. a. Release-Kandidat RC2 des neuen Entwicklungszweiges 3.0 (Pestering Peacock) 25. November 2015 Windows, OS/2, Mac OS X (Intel und PPC), BSD, Linux, AIX, Android u. a.ftp-Verzeichnis Etliche neue Funktionen, u. a. 16-, 32- und 64-Bit-Kompatibilität, Type Helper, Namensraumhierarchie für Units und Konstruktoren für Klassen, dynamische Arrays und Records. 15. Februar 2017 Windows, macOS (Intel), BSD, Linux, AIX, Android u. a. Fehlerbehebungen und aktualisierte Pakete 28. November 2017 Windows, macOS (Intel), BSD, Linux, AIX, Android u. a. Fehlerbehebungen und aktualisierte Pakete, die z. T. hohe Priorität hatten 19. Juni 2020 Windows, macOS (Intel), BSD, Linux, AIX, Android u. a. Einführung u. a. von Standard-Namensräumen, generischen Routinen, verwalteten Records und erweiterten Funktionen für dynamische Arrays. Außerdem Fehlerbehebungen, Bereitstellung neuer Standard-Units und Unterstützung für zusätzliche Plattformen. 20. Mai 2021 Windows, macOS (Intel+AArch64), BSD, Linux, AIX, Android u. a. Offizielle Unterstützung für den Apple M1 SoC und Implementierung zur Benennung von Threads. Außerdem Fehlerbehebungen und Bereitstellung neuer bzw. aktualisierter Standard-Units.
Im Allgemeinen sind veröffentlichte Versionen mit geraden Versionsnummern bezeichnet. Wie bei Lazarus stehen ungerade Versionsnummern für Test- und Entwicklungsversionen sowie Snapshots. Daher schreiten die Bezeichnungen der publizierten Versionen in Zweierschritten voran.
Version 1.0 erschien im Juli 2000. Diese Version hatte schon nahezu Turbo-Pascal‑7/Delphi‑2-Kompatibilität. In der Folgezeit wurde Free Pascal noch auf zahlreiche andere Plattformen und Architekturen portiert, u. a. auf PowerPC, SPARC und ARM. Version 1.9.4 unterstützte erstmals auch Mac OS X.
Version 2.0.0 wurde nach langer Weiterentwicklung schließlich im Mai 2005 veröffentlicht.
Version 2.2 wurde im September 2007 veröffentlicht und unterstützt nun Windows CE, Game Boy Advance und Nintendo DS als Plattform.
Version 2.4 wurde am 1. Januar 2010 fertiggestellt und unterstützt nun 64-Bit-Mac-OS‑X, iPhone OS und Haiku.
Seit August 2011 kann Free Pascal Byte-Code für die Java Virtual Machine erzeugen.freepascal wiki: FPC JVM, abgerufen am 23. August 2011
Im Januar 2012 wurde die Version 2.6 veröffentlicht, die u. a. den Objective-Pascal-Dialekt implementiert. Objective Pascal ist eine Pascal-Schnittstelle zur unter OS X und iOS vorrangig eingesetzten Programmiersprache Objective-C.
Lieferumfang und Installation Auf der FPC-Website befinden sich direkt installierbare Versionen für die meisten Betriebssysteme. Die Installationen z. B. unter Windows lassen sich jederzeit problemlos und vollständig wieder entfernen. Es existieren u. a. folgende Komponenten/Erweiterungen (ein aktueller Überblick findet sich auf der FPC-Website): FPC – Der Compiler selbst RTL – Die Laufzeitbibliothek FCL – Die Free Component Library (analog zur Delphi VCL) Textmode IDE
Literatur Michaël Van Canneyt: Free Pascal 2 - Handbuch und Referenz, Computer & Literatur, 2. Auflage 2012, ISBN 978-3-936546-53-8
Weblinks
Free-Pascal-Homepage