LLVM 編譯器和工具鏈技術
LLVM概述
LLVM項目是模塊化和可重用的編譯器和工具鏈技術的集合。盡管名稱如此，LLVM與傳統虛擬機幾乎沒有關系。LLVM本身不是首字母縮略詞，項目的全名。
LLVM開始是作為伊利諾大學的一個研究項目，提供提一個現代化的、基于SSA編譯策略的、同時支持靜態和動態編譯，任何編程語言的編譯器架構。LLVM已經發展成為一個由多個子項目組成的總體項目，其中許多子項目正在被各種商業和開源項目用于生產環境，廣泛用于學術研究。LLVM項目中的代碼均是以“Apache 2.0 License with LLVM exceptions”許可證進行許可進行發布。
LLVM的主要子項目
項目與概述
LLVM Core libraries：LLVM內核庫提供一個現代化的、與源代碼和目標機器無關的優化器，提供一個支持主流CPU（以及一些不常見的！）目標代碼生成器。
LLVM內核庫是圍繞著一個被很好的定義的、被稱作LLVM中間表示的代碼表示（”LLVM IR”）的代碼表示展開的。
LLVM內核庫擁有優秀的文檔，使用LLVM作為優化器和代碼生成器，使得發明新語言（或者移植現有的編譯器）變得十分簡單。
Clang：Clang是一個”LLVM原生”C/C++/Objective-C編譯器，旨在提供驚人的快速編譯（例如，在調試配置中編譯Objective-C代碼時比GCC快3倍），非常有用的錯誤和警告消息，提供用于構建優秀源代碼工具的平臺。Clang靜態分析器，可以自動查找代碼中的錯誤，可以使用clang前端的庫，解析C/C++代碼。
LLDB：LLDB項目是建立在LLVM和Clang上的優秀本地調試庫。使用Clang AST和表達式解析器，LLVM JIT，LLVM反匯編程序等，提供“正常工作”的體驗。在加載符號時，比GDB快速且內存效率更高。
libc++ & libc++ ABI：libc++和libc++ ABI項目，提供了一個標準的符合性和高性能執行的C++標準庫，包括C++11和C++14的全力支持。
compiler-rt Compiler-rt項目提供了高度調整，如“低級別的代碼生成器支持例程的實現__fixunsdfdi”等，產生通話時，目標不具有本地指令的短序列，實現核心IR操作。還為動態測試工具（如AddressSanitizer，ThreadSanitizer，MemorySanitizer和DataFlowSanitizer），提供了運行時庫的實現 。
OpenMP：OpenMP子項目提供一個clang實現中，使用OpenMP實現運行時庫。
Polly：polly項目實現用多面體模型，一套高速緩存局部性優化的，以及自動并行和矢量化。
Libclc：libclc項目旨在實現OpenCL標準庫
Klee：項目實現了一個“象征性的虛擬機”，采用一個定理證明，試圖評估在努力發現問題和證明的功能性，通過程序中的所有動態路徑。klee的一個主要特性，可以在檢測到錯誤時，生成測試用例。
SAFECode：SAFECode項目是C/C++程序的存儲器安全編譯器。通過運行時檢查來檢測代碼，以便在運行時檢測內存安全錯誤（例如，緩沖區溢出）。可用于保護軟件免受安全攻擊，也可用作Valgrind等內存安全錯誤調試工具。
LLD：LLD是一個新的連接器。這是系統鏈接器的直接替代品，運行速度更快。英特爾為其 C/C++ 編譯器全面采用 LLVM
除了LLVM的官方子項目之外，還有許多其它項目使用LLVM的組件，執行各種任務。通過這些外部項目，可以使用LLVM來編譯Ruby，Python，Haskell，Java，D，PHP，Pure，Lua和許多其它語言。LLVM的主要優勢在于其多功能性，靈活性和可重用性，用于各種不同任務：從輕量級JIT編譯嵌入式語言（如Lua），到編譯Fortran代碼（用于大型超級計算機）。
英特爾為C/C++ 編譯器全面采用 LLVM
英特爾的長期編譯器專家 James Reinders透露，將在下一代英特爾 C/C++ 編譯器中使用 LLVM 開源基礎架構；并分享了一些相關信息。
“LLVM 有助于實現為英特爾架構，提供最佳 C/C++ 編譯器的目標。最新的英特爾 C/C++ 編譯器，使用 LLVM，可提供更快的編譯時間、更好的優化、增強的標準支持，以及對 GPU 和 FPGA 卸載的支持…采用 LLVM 的好處很多，將提供從經典編譯器，升級到基于 LLVM 的編譯器的建議。致力于使其盡可能的無縫，同時，為使用英特爾編譯器的開發者帶來眾多好處。”在構建時間方面，英特爾工程師報告，新的基于 LLVM 的 oneAPI DPC++/C++ Compiler 2021.3 的構建時間，相較經典 C++ 編譯器要減少了 14%。雖然經典英特爾 C++ 編譯器，一直比上游的 LLVM 和 GCC 快，但 oneAPI DPC++/C++ Compiler 2021.3，可提供比 GCC 11.1 快 41% 的性能。新的基于 LLVM 的編譯器的浮點性能，比 ICC 高約 19%。

James 表示，在基于 LLVM 的編譯器中，專注于新功能和硬件支持。包括在其中添加了對 GPU 和 FPGA 的高度優化支持，繼續致力于提供 CPU 優化。基于 LLVM 的編譯器，將支持 SYCL、C++20、OpenMP 5.1 和 OpenMP GPU 目標設備。“鼓勵用戶通過現在轉向，基于 LLVM 的 C/C++ 編譯器，利用更快的構建時間、更高級別的優化和新功能。英特爾長期致力于 LLVM，以幫助持續創新，以及對行業領先優化的不懈追求。”建議所有新項目，都使用基于 LLVM 的英特爾 C/C++ 編譯器，現有項目也應計劃遷移到新的編譯器。James 稱，在未來的某個時間點，經典 C/C++ 編譯器，將進入"Legacy Product Support"模式。標志著對經典編譯器基礎的定期更新結束，將不再出現在 oneAPI 工具包中。“全新的基于 LLVM 的 Intel C/C++，已與經典版本達到同等水平，基于 LLVM 的 C/C++ ，提供了最佳優化技術。建議所有用戶現在就嘗試新的 C/C++ 編譯器，享受好處并提供反饋。”此外，基于 LLVM 的英特爾 Fortran 編譯器，也正在進行中。目前，已有一個基于 LLVM 的 Fortran 編譯器測試版，提供了對 Fortran 的廣泛支持，還有一些功能仍在開發中。

參考鏈接：
https://llvm.liuxfe.com/
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1707766059390977538&wfr=spider&for=pc

總結

以上是生活随笔為你收集整理的LLVM 编译器和工具链技术的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。