Clang系列一：源文件的编译过程

打印源码的编译阶段执行步骤

clang -ccc-print-phases main.c

1. input, “main.c”, c
2. preprocessor, {0}, cpp-output：比如宏展开、头文件的导入、去除注释等
3. compiler, {1}, ir：词法分析、语法分析
4. backend, {2}, assembler：
5. assembler, {3}, object
6. linker, {4}, image：链接器
7. bind-arch, “x86_64”, {5}, image

示例代码：

#include <stdio.h>

int main()
{
   printf("Hello World");
   return 0;
}

预处理阶段

预处理阶段会进行头文件的引入，宏替换，注释处理（删除掉），条件编译（#ifdef）等操作

查看预处理结果：

clang -E main.c

#include "stdio.h"就是告诉预处理器将这一行替换成头文件stdio.h中的内容 —— 可递归的，stdio.h也有可能包含其头文件。

编译阶段

词法分析

打印词法：

clang -fmodules -fsyntax-only -Xclang -dump-tokens main.c

语法分析

生成AST语法树：

clang -fmodules -fsyntax-only -Xclang -ast-dump main.c

生成BitCode(IR)

• 生成.ll文本文件

clang -S -fobjc-arc -emit-llvm main.c

• 基于.ll文本文件生成.bc文件

clang -S -emit-llvm -c main.ll -o main.bc

把所有的操作都从对内存的操作变成了对寄存器的操作

汇编代码

clang -S -fobjc-arc main.bc -o main.s 

clang -S -fobjc-arc main.ll -o main.s

目标文件

clang -fmodules -c main.m -o main.o

生成可执行文件

汇编器以汇编代码作为输入，将汇编代码转换为机器代码，最后输出目标文件(object file)

clang main.o -o main