《深入理解LLVM》第一章 LLVM简介

第一章 LLVM简介

作者：史宁宁

1.1 LLVM是什么

LLVM是什么？这是一个虽然基础，但是也曾经让很多新入门的人迷惑的一个问题。从字面上来讲，LLVM(Low Level Virtual Machine)是一个底层虚拟机，LLVM曾经有一部分功能对虚拟机有所帮助。但是现在，LLVM所代表的基本和虚拟机没有关系了，也不在作为一个缩写使用了，而是直接作为一个名字使用。那么LLVM到底是什么？

LLVM可以被看作是一系列的编译器和工具链技术的集合，而且它们是模块化并且是可重用的。这是LLVM官方的解释。原话是：The LLVM Project is a collection of modular and reusable compiler and toolchain technologies.【1】官方定义永远是准确的精炼的，那么作为刚刚接触LLVM的初学者，对LLVM的理解是什么呢？

LLVM是一个编译器；

LLVM是一个编译器框架；

LLVM是一系列的编译器工具；

LLVM是一个编译器工具链；

LLVM是一个C++实现的开源软件；

这几种对LLVM的理解都对，但是也都是LLVM的一个方面，综合起来就是一个完整的LLVM。所以，从狭义上来说，可以简单的把LLVM理解为一个编译器，但是也必须知道，这个编译器可不仅仅是个编译器，它包含了编译相关的各种工具链，并且有一些相对独立的工具，而且它还是开源的。关键一点不要再搞混了，LLVM是搞编译的，跟虚拟机已经完全没关系了。

每个人对同一个事务的理解都不会完全相同，即使是在技术领域也一样。所以，只要保证对事务理解不出现片面化错误化，使用自己的理解去思考一个事务，要比牢记住官方的定义要好的多，虽然后者往往更加的精确和简约。这是贯彻本书所建议的一个思考方式，只有这样，才能将知识和技术转化为自己的。

1.2 LLVM的发展

LLVM起源于2000年伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校维克拉姆•艾夫（Vikram Adve）与克里斯•拉特纳（Chris Lattner）的研究发展而成，他们想要为所有静态及动态语言创造出动态的编译技术【2】。

LLVM从创立至今，已经走过了十几个年头。在这十几个年头里，它的发展是有目共睹的，它的成绩也是令人值得骄傲的。

2005年，苹果公司雇用了克里斯•拉特纳（Chris Lattner）及他的团队，为了苹果电脑开发应用程序系统，LLVM为现今Mac OS X及iOS开发工具的一部分【2】。同时，LLVM现在也是Google的Android系统中的一部分，特别是在Android系统选着使用了新的运行时ART(Android Runtime)之后，LLVM在Android系统中的比重就得到了更大的提升。

作为开源领域第二大的编译器，甚至在某些方面专门为了替代GCC而实现的LLVM来说，近些年它已经在不断的接近甚至准备超越GCC了。但从性能来说，根据2011年的测试，运行时期的性能，平均GCC比LLVM高出10%的性能；2013年的测试结果，LLVM可以编译出接近与GCC接近相同性能的运行码【2】。

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