解释型语言：程序不需要编译，程序在运行时才翻译成机器语言，每执行一次都要翻译一次。效率比较低，依赖解释器，跨平台性好。
编译型语言：程序在执行之前需要一个专门的编译过程，把程序编译成为机器语言的文件，运行时不需要重新翻译，直接使用编译的结果就行了。程序执行效率高，依赖编译器，跨平台性差些。
一: LLVM
1.1 LLVM
LLVM是架构编译器（compiler）的框架系统，以C++编写而成，用于优化以任意程序语言编写的程序的编译时间（compile-time）、链接时间（link-time）、运行时间（run-time）以及空闲时间（idle-time），对开发者保持开放，并兼容已有脚本。
LLVM计划启动与2000年，最初由美国UIUC大学的Chris Lattner博士主持开展。2006年Chris Lattner加盟Apple Inc.并致力于LLVM在Apple开发体系中的应用。Apple也是LLVM计划的主要资助者。
目前LLVM已经被苹果iOS开发工具、Xilinx Vivado、Facebook、Google等各大公司采用。
1.2: 传统编译器设计
1.2.1: 编译器前端（Frontend）
编译器前端的任务是解析源代码。它会进行：词法分析，语法分析，语义分析，检查源代码是否存在错误，然后构建抽象语法树（Abstract Syntax Tree，AST），LLVM的前端还会生成中间代码（intermediate representation，IR）。
1.2.2: 优化器（Optimizer）
优化器负责进行各种优化。缩小包的体积（剥离符号）、改善代码的运行时间（消除冗余计算、减少指针跳转次数等）。
1.2.3: 后端（Backend）/代码生成器（CodeGenerator）
后端将代码映射到目标指令集。生成机器语言，并且进行机器相关的代码优化。
由于传统的编译器（如GCC）是作为整体的应用程序设计的，不支持多种语言或者多种硬件架构，所以它们的用途受到了很大的限制。
1.3: LLVM的设计
当编译器决定支持多种源语言或多种硬件架构时，LLVM最重要的地方就来了。
LLVM设计的最重要方面是，使用通用的代码表示形式（IR），它是用来在编译器中表示代码的形式。LLVM可以为任何编程语言独立编写前端，并且可以为任意硬件架构独立编写后端。
在需要支持一种新语言时，只需要再对应编写一个可以产生IR的独立前端；需要支持一种新硬件架构时，只需要再对应编写一个可以接收IR的独立后端。
1.4: iOS的编译器架构
Objective-C/C/C++使用的编译器前端是Clang，Swift是Swift，后端都是LLVM。
二: Clang
Clang是LLVM项目中的一个子项目。它是基于LLVM架构的轻量级编译器，诞生之初是为了替代GCC，提供更快的编译速度。它是负责编译Objective-C/C/C++语言的编译器，它属于整个LLVM架构中的编译器前端。
2.1: 编译流程
输入文件：找到源文件。
预处理阶段：这个过程处理包括宏的替换，头文件的导入。
编译阶段：进行词法分析、语法分析、检测语法是否正确，最终生成IR（或bitcode）。
后端：这里LLVM会通过一个一个的Pass（环节、片段）去优化，每个Pass做一些事情，最终生成汇编代码。
生成目标文件。
链接：链接需要的动态库和静态库，生成可执行文件。
根据不同的硬件架构（此处是M1版iMAC，arm64），生成对应的可执行文件。
整个过程中，没有明确指出优化器，是因为优化已经分布在前后端里面了。
2.1.1输入源文件
找到源文件。
2.1.2: 预处理阶段
执行预处理指令，包括进行宏替换、头文件的导入、条件编译，产生新的源码给到编译器。
2.1.3 编译阶段
进行词法分析、语法分析、语义分析、检测语法是否正确、生成AST、生成IR（.ll）或者bitcode（.bc）文件。
2.1.3.1词法分析
预处理完成后就会进行词法分析，将代码分割成一个个Token及标明其所在的行数和列数，包括关键字、类名、方法名、变量名、括号、运算符等。
2.1.3.2语法分析
词法分析完成之后就是语法分析，它的任务是验证源码的语法结构的正确性。在词法分析的基础上，将单词序列组合成各类语法短语，如“语句”，“表达式”等，然后将所有节点组成抽象语法树（Abstract Syntax Tree，AST）。
2.1.3.3 生成中间代码IR（intermediate representation）
完成以上步骤后就开始生成中间代码IR了，代码生成器（Code Generation）会将语法树自顶向下遍历逐步翻译成LLVM IR。OC代码在这一步会进行runtime的桥接，比如property合成、ARC处理等。
a: IR的基本语法
@ 全局标识
% 局部标识
alloca 开辟空间
align 内存对齐
i32 32个bit，4个字节
store 写入内存
load 读取数据
call 调用函数
ret 返回
b: IR的优化
在上面的IR代码中，可以看到，通过一点一点翻译语法树，生成的IR代码，看起来有点蠢，其实是可以优化的。
LLVM的优化级别分别是-O0、-O1、-O2、-O3、-Os、-Ofast、-Oz（第一个是大写英文字母O）。
优化后的IR代码，简洁明了（优化等级并不是越高越好，release模式下为-Os，这也是最推荐的）。
可以在 xcode 中设置：target -> build Setting -> Optimization Level
2.1.3.4 bitCode
Xcode 7以后，如果开启bitcode，苹果会对.ll的IR文件做进一步的优化，生成.bc文件的中间代码。
2.1.4后端阶段（生成汇编.s）
后端将接收到的IR结构转化成不同的处理对象，并将其处理过程实现为一个个的Pass类型。通过处理Pass，来完成对IR的转换、分析和优化。然后生成汇编代码（.s）。
2.1.5 汇编阶段（生成目标文件.o）
目标文件的生成，是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（.o）。
2.1.6 链接阶段（生成可执行文件Mach-O）
链接器把编译产生的.o文件、需要的动态库.dylib和静态库.a链接到一起，生成可执行文件（Mach-O文件）。
2.1.7绑定硬件架构
根据不同的硬件架构（此处是M1版iMAC，arm64），生成对应的可执行文件。
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