1窄锅、引言
作為一名iOS開發(fā)芥驳，很難不從各種渠道聽說關于LLVM的消息僵腺，如早年編譯器從GCC過度到LLVM-GCC呵晚，然后由于GCC的開源協(xié)議改變瘩欺，讓Apple徹底拋棄GCC轉而投向目前正在使用的Clang必盖。比如之前微信團隊分享的編譯優(yōu)化。再如之后業(yè)內影響頗大的字節(jié)團隊分享的二進制重排提及的插裝所知的也是clang俱饿。在安全方面歌粥，對LLVM pass的開發(fā)也是主力軍等等。拍埠。失驶。
所以適當的了解LLVM對自己的知識廣度是有非常大的幫助的，最少在讀一篇有深度的文章的時候枣购，不至于摸不到門檻嬉探。
2、什么是LLVM棉圈，什么是Clang
LLVM 最早是底層虛擬機（Low Level Virtual Machine）的縮寫涩堤，但由于項目發(fā)展過快，底層虛擬機已經不足以介紹項目本身分瘾，而它已經發(fā)展成為一個包含前端胎围，優(yōu)化器和后端的完整編譯框架，并且全稱就叫LLVM德召，并非任何英文的簡稱了白魂。其主要由C++編寫而成。
一上岗、什么是LLVM
傳統(tǒng)編譯器架構
傳統(tǒng)編譯器架構（如GCC）將前端福荸，優(yōu)化器，后端耦合在一起液茎，優(yōu)化難度大逞姿，對多架構兼容的也不太友好，需要做大量重復的工作捆等。
LLVM架構
LLVM架構三端（前端滞造，優(yōu)化器，后端）清晰
1栋烤、前端面向源碼谒养，將源碼轉化為同樣的LLVM Intermediate Representation (LLVM IR)，
2、優(yōu)化器則針對LLVM IR進行一系列優(yōu)化买窟，如：無用代碼消除丰泊，內存優(yōu)化，甚至是代碼混淆等等始绍。瞳购。。
3亏推、后端則將IR轉化為對應的機器碼学赛。
從兩種架構的設計可以看得出來，LLVM最大的優(yōu)勢就在于三端分離吞杭，所以如果我們想編寫一門獨立的語言盏浇，只需要編寫相應的前端就可以兼容各大終端設備。如果以后多了一種終端設備芽狗，我們也只需要編寫一次后端绢掰，就可以兼容各大語言。
二童擎、什么是Clang
Clang是LLVM項目的一個子項目滴劲，基于LLVM架構的C/C++/Objective-C編譯器前端（Swift的前端是Swift）。
Apple早年從GCC切換到LLVM的時候顾复，開始用的是基于GCC庫寫的一套LLVM前端哑芹，但由于Apple對代碼優(yōu)化的要求更高，而GCC官方又遲遲不肯對針對性的更新捕透，所以衍生出GCC的一套分支LLVM-GCC聪姿，由Apple自己維護，導致Apple使用的GCC版本遠低于官方版本乙嘀，最后由于GCC的開源協(xié)議改變末购，讓Apple徹底拋棄GCC轉而投向自研的Clang。
相比于GCC虎谢，Clang具有如下優(yōu)點：
· 編譯速度快:在某些平臺上盟榴，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:在編譯過程中婴噩，Clang 創(chuàng)建并保留了大量詳細的元數據 (metadata)擎场，有利于調試和錯誤報告
· 設計清晰簡單，容易理解几莽，易于擴展增強
3迅办、編譯過程
① 下載
找到一個自己方便的目錄，直接在github上下載（耗時根據網絡情況而定章蚣，包括git文件總大小大概3G）:
> mkdir llvm_all && cd llvm_all
> git clone https://github.com/llvm/llvm-project.git
完成后你將會看到這樣一個目錄：
目前我們只需要關注其中兩個文件clang和llvm分別是clang的源碼和llvm的源碼
② 編譯
cmake -S llvm -B build -G <generator> [options]
官方介紹了4種編譯工具：
-
Ninja--- for generating Ninja build files. Most llvm developers use Ninja. -
Unix Makefiles--- for generating make-compatible parallel makefiles. -
Visual Studio--- for generating Visual Studio projects and solutions. -
Xcode--- for generating Xcode projects.
官方推薦使用Ninja編譯站欺，因為其速度最快，筆者也親試，整個過程只需20分鐘左右即可完成矾策。但作為一名iOS開發(fā)磷账，還是習慣使用Xcode編譯，畢竟界面看起來親切贾虽，而且可在之后我們編寫插件的或者IR Pass的時候也能或得良好的代碼提示逃糟，缺點就是慢一點。筆者使用Xcode編譯花了40分鐘左右蓬豁，這根據個人電腦配置而定履磨，配置稍微差一點，一個小時多也是正常的庆尘。
另外還有一些可選參數：
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-DLLVM_ENABLE_PROJECTS='...'--- 可選一些LLVM的子項目共同編譯，如clang,clang-tools-extra,libcxx,libcxxabi,libunwind,lldb,compiler-rt,lld,polly, 或者cross-project-tests
例如巷送，如果要編譯包括Clang,libcxx, 和libcxxabi的LLVM, 可以增加-DLLVM_ENABLE_PROJECTS="clang;libcxx;libcxxabi" -
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=directory--- 指定一個絕對地址來存放編譯的結果驶忌，默認存放在/usr/local. -
-DCMAKE_BUILD_TYPE=type--- 這是編譯的類型，如Debug,Release,RelWithDebInfo, 和MinSizeRel. 默認的是Debug. -
-DLLVM_ENABLE_ASSERTIONS=On--- 在啟用斷言檢查的情況下編譯（對于Debug構建笑跛，默認值為Yes付魔，對于所有其他構建類型，默認值為No）.
Ninja編譯
所以如果需要使用Ninja編譯的話命令飞蹂，需要先創(chuàng)建Ninja模板（大概5分鐘）几苍，然后再編譯：
// 創(chuàng)建ninja的目錄，并且進入其中
mkdir llvm_ninja && cd llvm_ninja
// 指定llvm源碼目錄陈哑，新建build目錄妻坝，創(chuàng)建ninja模板，增加子項目clang惊窖，并且模板之后編譯的結果放在llvm_release目錄下
cmake -S ../llvm-project/llvm -B build -G Ninja -DLLVM_ENABLE_PROJECTS="clang" -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/Volumes/ExDisk/LLVM/llvm_all/llvm_release
從上圖中可以看到刽宪，我們增加的clang參與了編譯，而clang-tools-extra沒有參與編譯界酒。
如果你看到下面這樣的結果圣拄，那么恭喜ninja模板已經建好
然后進入模板目錄，輸入命令開始編譯
cd build
ninja && ninja install
完成后可以在指定的release目錄下看到所有的命令了
Xcode編譯
同樣的先在對應的目錄下毁欣，生成Xcode模板庇谆，但xcode就不指定對應的release目錄了，因為做iOS開發(fā)的應該都知道凭疮，Xcode的編譯產物有對應的product文件（大概10分鐘）
mkdir llvm_xcode && cd llvm_xcode
cmake -S ../llvm-project/llvm -B build -G Xcode -DLLVM_ENABLE_PROJECTS="clang"
同樣饭耳，結束后可以看到這樣的目錄
打開LLVM工程，回到了熟悉的畫面
選中Automatically Creat Schemes后执解，在選擇al_build哥攘，cmd+b即可開始編譯（大概40分鐘）。
在熟悉的地方可以看到對應的編譯產物
在同級目錄下，可以看到對應的命令行工具逝淹，比如我們下章需要講到的clang耕姊。
4、總結
為什么編譯單獨拿出來栅葡？LLVM就想一個含羞的蒙面女子茉兰，大多數人都是只可遠觀，而不敢褻玩欣簇，其實蒙面女子本身也是及其渴望有個勇士來揭開其面紗规脸，而編譯自己的LLVM就像是這么一步，只要自己邁出了這一步熊咽，那么就是個嶄新的世界莫鸭。
下一章，就會開始聊一些好玩的事情横殴，比如如何編譯自己的插件被因，如何開發(fā)自己混淆器，如何開發(fā)自己的一門開發(fā)語言衫仑。
參考
1梨与、 GCC，LLVM文狱，Clang編譯器對比
2粥鞋、 微信團隊分享的編譯優(yōu)化
3、 深入剖析 iOS 編譯 Clang LLVM
4瞄崇、 LLVM Github地址
