clang常用语法介绍

作者: sea_biscute | 来源:发表于2017-09-21 19:46 被阅读850次

    前言

    clang提供了一些命令,让我们可以对编译的过程进行一些配置和查看,下面我们就对一些常用的指令进行一个基本的介绍.

    常用指令

    • 查看编译的步骤
      clang -ccc-print-phases main.m
      输出结果
    0: input, “main.m”, objective-c
    1: preprocessor, {0}, objective-c-cpp-output
    2: compiler, {1}, ir
    3: backend, {2}, assembler
    4: assembler, {3}, object
    5: linker, {4}, image
    6: bind-arch, “x86_64”, {5}, image
    
    • 查看编译结果 : clang -rewrite-objc main.m

    • 查看操作内部命令,可以使用 -### 命令

    clang -### main.m -o main

    • 想看清clang的全部过程,可以先通过-E查看clang在预编译处理这步做了什么。

    clang -E main.m

    clang基本语法介绍

    针对下面会用到的语法进行分析

    • -fmodules
      允许modules的语言特性

    • -fsyntax-only
      防止编译器生成代码,只是语法级别的说明和修改

    • -Xclang <arg>
      clang编译器传递参数

    • -dump-tokens
      运行预处理器,拆分内部代码段为各种token

    • -ast-dump
      构建抽象语法树AST,然后对其进行拆解和调试

    • -S
      只运行预处理和编译步骤

    • -fobjc-arc
      为OC对象生成retainrelease的调用

    • -emit-llvm
      使用LLVM描述汇编和对象文件

    • -o <file>
      输出到目标文件

    • -c
      只运行预处理,编译和汇编步骤

    其余的就不多赘述了, 查看更多的clang使用方法可以在终端输入clang --hep查看,也可以点击如下链接: clang options

    代码编译的执行步骤拆解

    下面我们对iOS代码编译的步骤进行一个简单的拆解,看看内部是如何实现的.

    预处理完成后就会进行词法分析,这里会把代码切成一个个 Token,比如大小括号,等于号还有字符串等。
    clang -fmodules -fsyntax-only -Xclang -dump-tokens main.m

    然后是语法分析,验证语法是否正确,然后将所有节点组成抽象语法树 AST 。
    clang -fmodules -fsyntax-only -Xclang -ast-dump main.m

    完成这些步骤后就可以开始IR(intermediate representation)中间代码的生成了,CodeGen 会负责将语法树自顶向下遍历逐步翻译成 LLVM IR,IR 是编译过程的前端的输出后端的输入。
    clang -S -fobjc-arc -emit-llvm main.m -o main.ll

    这里 LLVM 会去做些优化工作,在 Xcode 的编译设置里也可以设置优化级别-01,-03,-0s,还可以写些自己的 Pass,官方有比较完整的 Pass 教程: Writing an LLVM Pass — LLVM 5 documentation
    clang -O3 -S -fobjc-arc -emit-llvm main.m -o main.ll

    Pass 是 LLVM 优化工作的一个节点,一个节点做些事,一起加起来就构成了 LLVM 完整的优化和转化。
    如果开启了 bitcode 苹果会做进一步的优化,有新的后端架构还是可以用这份优化过的 bitcode 去生成。
    clang -emit-llvm -c main.m -o main.bc

    生成汇编
    clang -S -fobjc-arc main.m -o main.s

    生成目标文件
    clang -fmodules -c main.m -o main.o

    生成可执行文件,这样就能够执行看到输出结果

    clang main.o -o main
    执行./main
    输出starming rank 14
    

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