理解g ++ vs clang vs llvm

Question

有人可以帮我理解一些较新的编译器技术之间的关系吗？究竟什么是LLVM和clang，它们与gcc / g ++有什么关系？

Answer 1

GCC是一大包软件。根据我的理解，典型的过程是GCC前端lex和解析代码，转换为GCC的内部寄存器传输语言，然后是后端写出本机代码。

所以一个典型的流程是：C代码---＆gt; GCC的C前端---＆gt; RTL ---＆gt; GCC的x86后端---＆gt; x86机器代码。

GCC支持几个前端：C，C ++，Java，Objective C，Go和Fortran。

GCC支持多种后端：32位x86,64位x86，小端ARM，大端ARM，MIPS，SPARC，PowerPC等。

Frontends将文本转换为RTL，后端将RTL转换为某种机器代码。

LLVM是一种中间层机器无关的计算表示，在概念上类似于GCC的RTL。它是自己的类型系统和指令集，中间形式（IF）。如果我理解正确的话，LLVM的IF比GCC的RTL更丰富，更具表现力，更灵活，它有很多好处。用于许多不同语言的LLVM的编译器前端都可以编译为LLVM IF。这可以用于“传统”语言，如C，C ++，Java等，但它也可以用于“非常规”编程任务，如GPU着色器。

LLVM可能是两件事。 LLVM-the-machine，它是类型系统和指令集，可能更好地称为“LLVM IF”;和LLVM-the-API，它是用于操作LLVM IF中的代码的软件，例如LLVM JIT编译器，或者LLVM x86机器代码后端。

Clang是处理C系列语言的LLVM的前端：C，C ++，Objective C，Objective C ++。 Clang将C / C ++ / etc转换为LLVM IF，LLVM对IF执行优化，LLVM x86后端写出x86机器代码以供执行。

尽管名称不同，但LLVM并不是传统意义上的虚拟机 - 它是一种计算模型和表示，非常适合操作代码的任务。

LLVMs的流行来自于它是一个完全具体的编译器API。它可用于对代码执行静态分析（“这段代码是否会意外地使用未初始化的内存？”），优化，代码解析（例如构建IDE）。 GCC的内部结构非常高，因此以这种方式使用GCC非常困难。一个例子是GCC的前端在解析期间执行一些优化，因此不可能总是得到代码类型的完美表示，例如，报告错误和执行波浪线语法突出显示，因为某些信息可能已经丢失。

据我了解，Clang保留了未经优化的解析语法，使第三方工具可以使用其输出并将转换等同于原始文本，最值得注意的是，Clang的错误消息更有帮助，因为它们可以突出显示这条线的确切部分。