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什么是LLVM

LLVM項目是模塊化、可重用的編譯器以及工具鏈技術的集合。

美國計算機協會 (ACM) 將其2012 年軟件系統獎項頒給了LLVM，之前曾經獲得此獎項的軟件和技術包括:Java、Apache、 Mosaic、the World Wide Web、Smalltalk、UNIX、Eclipse等等

創始人:Chris Lattner，亦是Swift之父

趣聞：Chris Latter本來只是想寫一個底層的虛擬機，這也是LLVM名字的由來，low level virtual machine，跟Java的JVM虛擬機一樣，可是后來，llvm從來沒有被用作過虛擬機，哪怕LLVM的名氣已經傳開了。所以人們決定仍然叫他LLVM，更多的時候只是當作“商標”一樣的感覺在使用，其實它跟虛擬機沒有半毛錢關系。官方描述如下

The name “LLVM” itself is not an acronym; it is the full name of the project. “LLVM”這個名稱本身不是首字母縮略詞; 它是項目的全名。

傳統的編譯器架構

• Frontend:前端

• 詞法分析、語法分析、語義分析、生成中間代碼

• Optimizer:優化器

• 中間代碼優化

• Backend:后端

生成機器碼

• 不同的前端后端使用統一的中間代碼LLVM Intermediate Representation (LLVM IR)

• 如果需要支持一種新的編程語言，那么只需要實現一個新的前端

• 如果需要支持一種新的硬件設備，那么只需要實現一個新的后端

• 優化階段是一個通用的階段，它針對的是統一的LLVM IR，不論是支持新的編程語言，還是- 支持新的硬件設備，都不需要對優化階段做修改

• 相比之下，GCC的前端和后端沒分得太開，前端后端耦合在了一起。所以GCC為了支持一門新的語言，或者為了支持一個新的目標平臺，就 變得特別困難

• LLVM現在被作為實現各種靜態和運行時編譯語言的通用基礎結構(GCC家族、Java、.NET、Python、Ruby、Scheme、Haskell、D等)

什么是Clang

LLVM項目的一個子項目，基于LLVM架構的C/C++/Objective-C編譯器前端。

相比于GCC，Clang具有如下優點

• 編譯速度快:在某些平臺上，Clang的編譯速度顯著的快過GCC(Debug模式下編譯OC速度比GGC快3倍)

• 占用內存小:Clang生成的AST所占用的內存是GCC的五分之一左右

• 模塊化設計:Clang采用基于庫的模塊化設計，易于 IDE 集成及其他用途的重用

• 診斷信息可讀性強:在編譯過程中，Clang 創建并保留了大量詳細的元數據 (metadata)，有利于調試和錯誤報告

• 設計清晰簡單，容易理解，易于擴展增強

LLVM整體架構，前端用的是clang，廣義的LLVM是指整個LLVM架構，一般狹義的LLVM指的是LLVM后端（包含代碼優化和目標代碼生成）。

源代碼（c/c++）經過clang–> 中間代碼(經過一系列的優化，優化用的是Pass) --> 機器碼

總結

以上是生活随笔為你收集整理的深入浅出让你理解什么是LLVM的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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