C++学习（一八四）clang是什么，与LLVM关系

Clang是一个C语言、C++、Objective-C、OpenCL、CUDA、RenderScript语言的轻量级编译器。源代码发布于BSD协议下。

Clang是一个由Apple主导编写，基于LLVM的C/C++/Objective-C编译器。

Clang是一个C++编写、基于LLVM、发布于LLVM BSD许可证下的C/C++/Objective-C/Objective-C++编译器。

LLVM项目的一个子项目，基于LLVM架构的C/C++/Objective-C编译器前端。

gcc/g++ 和 clang/clang++ 都是 Linux 下常用的 C/C++ 编译器。gcc 是 GNU 亲儿子，Ubuntu 等常用发行版标配。clang 是后起之秀，配合 llvm，以优秀的前端闻名于世，现在已经是 Mac（XCode） 的默认编译器，微软等大公司都在往上靠，前景一片光明。

相比于GCC，Clang具有如下优点

    编译速度快:在某些平台上，Clang的编译速度显著的快过GCC(Debug模式下编译OC速度比GGC快3倍)     占用内存小:Clang生成的AST所占用的内存是GCC的五分之一左右     模块化设计:Clang采用基于库的模块化设计，易于 IDE 集成及其他用途的重用     诊断信息可读性强:在编译过程中，Clang 创建并保留了大量详细的元数据 (metadata)，有利于调试和错误报告     设计清晰简单，容易理解，易于扩展增强

Clang与LLVM关系

LLVM整体架构，前端用的是clang，广义的LLVM是指整个LLVM架构，一般狭义的LLVM指的是LLVM后端（包含代码优化和目标代码生成）。

源代码（c/c++）经过clang--> 中间代码(经过一系列的优化，优化用的是Pass) --> 机器码

clang: C语言编译器，类似于gcc  clang++: C++编译器，类似于g++。clang++只是clang的一个别名。  clang-format：按照固定的规范格式化C/C++代码，非常智能。文档请见：http://clang.llvm.org/docs/ClangFormat.html  clang-modernize：把按照C++98标准写的代码，转成C++11标准的。文档请见：http://clang.llvm.org/extra/ModernizerUsage.html  llvm-as：LLVM 汇编器  llvm-dis： LLVM 反汇编器  opt：LLVM 优化器  llc：LLVM 静态编译器  lli：LLVM的字节码执行器（某些平台下支持JIT）  llvm-link：LLVM的字节码链接器  llvm-ar：LLVM的静态库打包器，类似unix的ar。  llvm-nm：类似于unix的nm  llvm-ranlib:为 llvm-ar 打包的文件创建索引  llvm-prof：将 ‘llvmprof.out’ raw 数据格式化成人类可读的报告  llvm-ld ：带有可装载的运行时优化支持的通用目标连接器  llvm-config：打印出配置时 LLVM 编译选项、库、等等  llvmc：一个通用的可定制的编译器驱动  llvm-diff：比较两个模块的结构  bugpoint：自动案例测试减速器  llvm-extract：从 LLVM 字节代码文件中解压出一个函数  llvm-bcanalyzer：字节代码分析器 （分析二进制编码本身，而不是它代表的程序）  FileCheck：灵活的文件验证器，广泛的被测试工具利用  tblgen：目标描述阅读器和生成器  lit：LLVM 集成测试器，用于运行测试

基于这个认知，我们可以认为 LLVM 包括了两个概念：一个广义的 LLVM 和一个狭义的 LLVM 。广义的 LLVM 指的是一个完整的 LLVM 编译器框架系统，包括了前端、优化器、后端、众多的库函数以及很多的模块；而狭义的 LLVM 则是聚焦于编译器后端功能的一系列模块和库，包括代码优化、代码生成、JIT 等。

下面大概讲一讲 LLVM 和 Clang 的关系。我们将它们对应于传统的编译器当中的几个独立的部分，这样能够更加方便明确的表述出它们之前的关系。

Clang LLVM

对应到这个图中，可以非常明确的找出它们的关系。整体的编译器架构就是 LLVM 架构；Clang 大致可以对应到编译器的前端，主要处理一些和具体机器无关的针对语言的分析操作；编译器的优化器和后端部分就是之前提到的 LLVM 后端，即狭义的 LLVM。