clang 源码导读（1）: clang 入门

前言

本系列文章会通过对 clang 源码进行拆解的方式，逐步对 clang 内部的各种逻辑进行介绍。

我们对 clang 的误解

我们经常会说给 clang 加个 *** 参数，但是这种说法非常模糊，经常会产生误导。

在不同的场景下，clang 可能具有不同的含义：

1. clang driver：编译器驱动程序，负责根据简单的参数生成更加负杂的参数
2. 编译器前端(在 clang 库实现)：专指编译器生成中间代码的过程（preprocessor 和 compiler）
3. 实际的编译器(在 clang -cc1 中实现):clang -cc1 通过 LLVM 库和其它工具实现了编译前端、后端、汇编等工作

以下面的原始命令为例：

xcrun --sdk iphoneos clang -arch arm64  main.m -v

clang 先会以 clang driver 模式运行，随后组装 clang -cc1 和 ld 两个命令行，并进行下一步处理

image

注意：clang driver 自身不负责对源码进行编译

为了方便对后面的源码进行分析，我们下面再介绍一些其它必要的基础知识

诊断

不同的前端阶段具有不同种类的诊断信息。

比如，clang/include/clang/Basic/DiagnosticDriverKinds.td 维护了 Driver 相关的诊断信息

image

并且，Clang 根据问题的严重性对诊断进行了分类

clang/lib/Basic/DiagnosticIDs.h 文件维护了五种类型：NOTE、REMARK、WARNING、EXTENSION、ERROR

image

llvm:Triple

llvm:Triple 是 llvm 整套工具一个非常基础的概念，并且非常容易理解。

以 aarch64-apple-ios11.1 为例，我们可以通过该字符串得到以下信息

• cpu 架构是 arm64
• cpu 子架构是 armv8
• 厂家是 Apple
• 编译任务产出的目标系统是 iOS
• 产出的对象文件格式是MachO （通过 OS 推导得到）

image

不同参数对 triple 的影响

很多命令行参数都可能影响 Triple 的生成，比如 -arch arm64、 -target -target arm64-apple-ios11.1 等 拼写 clang 命令时，需要注意不同参数的优先级，比如，-arch 对架构的优先级高于 -target下面的示例显示最后产出的文件不包含 -target 的 x86_64 架构

image

image

ToolChain

ToolChain 可以理解为 编译工具链；GNU 的 MinGW，微软的 MSVC 都属于工具链。

举个例子，当我们需要在 mac 系统上生成一个运行在 iPhone 上面的 APP 时，就会依赖 /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/ld 进行链接任务

image

本文总结

本文主要对以下知识进行了介绍：

• 不同场景下，clang 的含义
• 三个基础知识点：诊断、llvm:Triple、ToolChain