LLVM平臺，短短幾年間，改變了眾多編程語言的走向，也催生了一大批具有特色的編程語言的出現，不愧為編譯器架構的王者，也榮獲2012年ACM軟件系統獎 —— 題記 版權聲明：本文為 西風逍遙游 原創文章，轉載請注明出處 西風世界 [http://blog.csdn.net/xfxyy_sxfancy](http://blog.csdn.net/xfxyy_sxfancy) ### 現代編譯器架構 編譯器技術，作為計算機科學的皇后，從誕生起，就不斷推進著計算機科學的發展，編譯器的發展史，簡直就是計算機發展史的縮影，而編譯器的架構也逐句變得更加優雅，獨立性更強。 但說到編譯器的架構，可能還留存著編譯原理課程的印象，5個經典流程： 詞法分析 -> 語法分析 -> 語義分析 -> 中間代碼優化 -> 目標代碼生成 一般，我們會將編譯器分為一個前端，一個后端，前端負責處理源代碼，后端負責生成目標代碼。 但軟件工程，就是在不斷的抽象和分層，分層解決問題是重要的特點，分層能夠增加層之間的獨立性，更好的完成任務。 ### LLVM中間代碼優化 LLVM的一大特色就是，有著獨立的、完善的、嚴格約束的中間代碼表示。這種中間代碼，就是LLVM的字節碼，是LLVM抽象的精髓，前端生成這種中間代碼，后端自動進行各類優化分析，讓用LLVM開發的編譯器，都能用上最先見的后端優化技術。  LLVM另外一大特色就是自帶JIT，要知道，這可是在原來很難想象的技術，一個編譯器要想實現JIT，是需要進行大量努力的，即時翻譯代碼，還要兼顧效率和編譯時間，可不是一件簡單的事情。 但如果你用上了LLVM，JIT只是其中的副產品，直接就可以使用的。 LLVM將中間代碼優化這個流程做到了極致，LLVM工具鏈，不但可以生成所支持的各個后端平臺的代碼，更可以方便的將各語言的前端編譯后的模塊鏈接到一起，你可以方便的在你的語言中調用C函數。  ### 可讀的中間代碼 LLVM中間代碼是非常易讀的，而且擁有很多高級結構，例如類型和結構體、元數據等，使用起來非常方便。 ~~~ ; Declare the string constant as a global constant. @.str = private unnamed_addr constant [13 x i8] c"hello world\0A\00" ; External declaration of the puts function declare i32 @puts(i8* nocapture) nounwind ; Definition of main function define i32 @main() { ; i32()* ; Convert [13 x i8]* to i8 *... %cast210 = getelementptr [13 x i8], [13 x i8]* @.str, i64 0, i64 0 ; Call puts function to write out the string to stdout. call i32 @puts(i8* %cast210) ret i32 0 } ; Named metadata !0 = !{i32 42, null, !"string"} !foo = !{!0} ~~~ 這是一段HelloWorld的LLVM字節碼，我們發現很清晰，而且幾乎所有的位置都有注明類型，這也是在強調，LLVM是強類型的，每個變量和臨時值，都要有明確的類型定義。 下面是結構體的聲明： ~~~ %mytype = type { %mytype*, i32 } ~~~ 非常遺憾的是，這個結構體的定義只有類型序列信息，沒有對應子成員的名稱，這是讓編譯器前端自行保存和查表，來記錄這些信息。 C函數的調用非常方便，只需要簡單的聲明 ~~~ declare i32 @printf(i8* noalias nocapture, ...) declare i32 @atoi(i8 zeroext) ~~~ 你可以將源碼用LLVM編譯成.bc，然后用llc編譯成.o，再拿Clang鏈接上各個庫就可以了。