LLVM与CLang 1.编译器 概念：把一种编程语言(原始语言)转换为另一种编程语言(目标语言)的程序; 大多数编译器都分前端和后端两部分： 前端：负责词法分析、语法分析、生成中间代码； 后端：以中间代码作为输入...，进行与架构无关的代码优化，接着针对不同架构生成不同的机器码； 补充： 前后端以中间代码作为媒介，使得前后端可以独立的变化，互不影响； 这样的好处在于：新增一门语言只需要修改前端，而新增一种CPU架构只需要修改后端即可...； 2.LLVM与Clang LLVM是苹果当前使用的编译器： LLVM是一套编译器基础设施项目，为自由软件，以C++写成，包含一系列模块化的编译器组件和工具链，用来开发编译器前端和后端； 基于 LLVM...； C 语言家族的前端是 clang，swift 的前端是 swiftc，但二者的后端都是 LLVM； 四、理解iOS编译流程 1.编译流程图 LLVM的编译过程相当复杂，iOS代码运行需要经过：预处理...，不同的平台可以利用各自的编译器将中间代码，转化为适合不同平台的机器码； 对于iOS系统来说，IR中间代码生成的就是Mach-O可执行文件; IR是前端的输出，后端的输入； 七、汇编(Assembly
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。...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。...2.2.2: 各阶段生成的文件类型 2.2.3: 编译流程图 总结与预告 解释型语言 & 编译型语言 LLVM编译器（重点）： 前端：读取代码，词法分析，语法分析，生成AST。...LLVM独有:IR，苹果独有：bc 优化器：根据一个又一个Pass进行优化 后端：生成汇编代码，生成目标文件，链接动、静态库，根据不同的架构生成对应的可执行文件 LLVM的好处是啥？...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。
在运行时，应用程序在 JVM 上正常加载和执行。 JVM 将 Java 或任何其他 JVM 本地语言的字节码传递给编译器，编译器将其编译为机器代码并将其返回给 JVM。...原生镜像 Native Image 是一项创新技术，可将 Java 代码编译成独立的本机可执行文件或本机共享库。...在构建本机可执行文件期间处理的 Java 字节码包括所有应用程序类、依赖项、第三方依赖库和任何所需的 JDK 类。...生成的自包含本机可执行文件特定于不需要 JVM 的每个单独的操作系统和机器体系结构。...Python – Python 3.8.5 兼容 Ruby – 与 Ruby 3.0.3 兼容 R——兼容 GNU R 4.0.3 GraalWasm – WebAssembly (Wasm
前言 一般的编译器都是由三部分构成.从源码到机器码基本上都要经过这三部分. 编译器前端(FrontEnd): 词法分析，语法分析，语义分析，将源代码抽象为语法树 AST，继而生成中间代码 IR。...优化器(Optimizer): 对得到的中间代码 IR 进行优化. 编译器后端(BackEnd): 将得到的中间代码转化为各平台的机器码，如 x86，ARM 等。...如果所示，不同的前端后端使用统一的中间代码 LLVM Intermediate Representation (LLVM IR)，如果需要支持一种新的编程语言，那么只需要实现一个新的前端，如果需要支持一种新的硬件设备...需要说明的是 BitCode 是以 section 形式保存在可执行文件中。...当我们把携带 BitCode 的 App 提交到 AppStore 后，苹果会提取出可执行文件中的 BitCode 段，然后针对不同的 CPU 架构编译和链接成不同的可执行文件变体(Variant)，不同
经过这些变换和优化，IR 可以被转换为目标平台相关的汇编语言代码。与传统 GCC 的前端直接对应于后端不同，LLVM 的 IR 是统一的，可以适用于多种平台，进行优化和代码生成。...根据 2011 年的测试结果，LLVM 的性能在运行时平均比 GCC 低 10%。2013 年的测试显示，LLVM 能够编译出与 GCC 性能相近的执行代码。...代码生成（Code Generation）：生成目标平台的汇编代码和最终的机器码。最终，LLVM 后端输出目标平台的可执行文件。LLVM 的整体架构清晰地分为前端、优化器和后端三个部分。...用户与 Clang 前端直接交互，输入高级语言代码，而 Clang 将其转换为中间表示。之后，LLVM 的优化器和后端在后台处理，进行复杂的优化和代码生成步骤，最终输出高效的目标机器码。...在使用 LLVM 时，我们会从原始的 C 代码开始。这个 C 代码会经过一系列的预处理步骤，最终被转换为 LLVM 的中间表示文件（.ll 文件）或者 LLVM 字节码文件（.bc 文件）。
Rust编译器实际上是由多个组件组成的，其中之一是“rustc”做为前端编译器，而编译器的后端使用了LLVM。...LLVM将MIR转换为目标机器的机器码，并执行一系列优化，以生成最终的可执行文件。...以Windows平台为例，Rust编译器就是rustc.exe，它首先会把源码编译为MIR，然后交给LLVM处理，LLVM继续把MIR先编译成LLVM IR进而编译为目标平台的机器码（此时还不是执行文件...整个编译过程大致如下：Source code->MIR->LLVM IR ->机器码 -> Target链接 -> 可执行文件或库Go编译器是自己实现了链接目标平台的工作，因此不需要msvc或gnu。...Java也是类似，所有的底层工作都是Java虚拟机实现的，javac仅仅是把源码编译成class字节码就结束了。下篇文章写如何与现有Lib交互也就是RUST-FFI
1，编译型语言 对于编译型语言，需要在开发完成后，将所有的源代码都转换成可执行程序，可执行程序里面包含的就是机器码。...这很容易理解，因为不同的操作系统（也可以说是不同的硬件，或者不同的架构）对可执行文件的内部结构有着截然不同的要求，彼此之间也不能兼容，不能跨平台是天经地义。 源代码不能跨平台。...2，解释型语言 对于解释型语言而言，每次执行程序都需要一边转换一边执行，用到哪些源代码就将那些源代码转换成机器码，用不到的不进行任何处理。...1.3 后端（BackGround）/代码生成器（CodeGenerator） 这一步会将代码映射到目标指令集，生成机器语言，并且会执行机器相关的代码优化。对应下面第三章节的3。...Clang是LLVM项目中的一个子项目，属于LLVM的编译器前端，不过它仅仅是LLVM的众多编译器前端中的一个，它负责编译C/C++/OC语言。针对不同的语言和架构，LLVM的前端是不一样的。
-emit-llvm hello.c -S -o hello.ll # 导出文本类型的LLVM IR第二部：编译将预处理完的文件进行一些列的词法分析、语法分析、语义分析和优化后生成的汇编指令代码。...\n"第三步：汇编把汇编代码转变成机器可以执行的指令，过程相对编译阶段简单，没有复杂的语法，也不需要优化，只需要对照汇编指令和机器指令对照表一一翻译即可。...ELF格式现在我们得到了可执行文件，我们在思考可执行文件究竟是什么？答案就是可执行文件内包含了初始状态的进程数据。...这样一来，Rust只需要实现一个前端就可以了。Rust实现的编译器就是rustc.exe，它就包含了rust前端编译器，LLVM和调用连接器。...为了获得更好的兼容性和运行效率，我们在windows平台上选择MSVC。
LLVM 核心库提供一个优化器，对流行的 CPU 做代码生成支持。lld 是 Clang / LLVM 的内置链接器，clang 必须调用链接器来产生可执行文件。...与平台无关的公用的描述在 llvm/include/llvm/target/ 下 Target.td：每个机器都要实现的平台无关的接口。...__TEXT segment 包含被执行的代码以只读和可执行的方式映射。 __text section 包含编译后的机器码。...llvm-dis - 反汇编器，将字节码编成可读的 .ll 文件。 opt - 字节码优化器。 llc - 静态编译器，将字节码编译成汇编代码。 lli - 直接执行 LLVM 字节码。...llvm-link - 字节码链接器，可以把多个字节码文件链接成一个。 llvm-ar - 字节码文件打包器。 llvm-lib - LLVM lib.exe 兼容库工具。
4.为了防止IDA的反汇编，可以将可执行文件中的一些字节替换为非可执行字节，使得IDA无法识别它们。16、列举几个花指令的代码片段？...另外，应用程序可以使用代码签名来防止Frida注入，因为Frida在运行时必须修改可执行文件，但是如果可执行文件被签名，那么修改就会被拒绝。35、双进程的ptrace反调试如何解决？...在加载过程中，linker将检查依赖的so文件是否与当前进程的ABI兼容，如果不兼容，则会抛出异常。...分析LLVM混淆的方法有以下几种：1.逆向工程：使用现有的工具对LLVM混淆的代码进行逆向工程，从而恢复原始的代码。2.分析混淆后的代码：通过分析混淆后的代码，从而恢复原始的代码。...不落地加载壳的原理是将加壳后的程序的所有部分，包括壳程序、原始程序、加壳后的程序以及所有的被壳程序加载的动态库，都放在一个可执行文件中，并且不将任何文件保存在磁盘上，而是将文件加载到内存中，运行时动态加载壳程序将原始程序与加壳后的程序重新组合
它主要的目的是将便于人编写、阅读、维护的高级计算机语言所写作的源代码程序，翻译为计算机能解读、运行的低阶机器语言的程序，也就是可执行文件。...源代码一般为高级语言（High-level language），如Pascal、C、C++、C# 、Java等，而目标语言则是汇编语言或目标机器的目标代码（Object code），有时也称作机器代码（...）→ 链接器（linker）→ 可执行文件（executables），最后打包好的文件就可以给电脑去判读执行了。...4.Clang+LLVM Clang是由苹果公司开发的C语言编译器前端，LLVM是一个开源编译器基础设施项目，Clang使用LLVM作为其后端。...兼容性：Clang+LLVM对C语言和C++语言的标准支持良好，并且提供了一些扩展功能。
iOS 编译采用 Clang 作为编译器前端，LLVM 作为编译器后端，编译器前端负责语法分析，语义分析，生成生成中间码 (LLVM IR)，在这个过程中，会进行类型检查，如果发现错误或者警告会标注出来在哪一行...；编译器后端会进行机器无关的代码优化，生成机器语言，并且进行机器相关的代码优化。...当在代码中使用 ARC 时，编译器在编译期间，会做许多的类型检查：因为编译器需要知道哪个对象该如何使用。...LLVM 的编译过程 目标代码的生成与优化 CodeGen 负责将语法树 AST 丛顶至下遍历，翻译成 LLVM IR 中间码，LLVM IR 中间码编译过程的前端的输出后端的输入。...对 .o 文件中的对于其他的库的引用的地方进行引用，生成最后的可执行文件(同时也包括多个 .o 文件进行 link)。
4. eBPF感知代码流程？能够使用eBPF做什么？ 5. eBPF如何保证安全性？（内核验证器） 6. eBPF虚拟机的内部架构是什么？ 7. eBPF的执行流程是什么？...编译器分为三个： 前端frontEnd ：词法和语法分析，将源代码转换为抽象语法树 优化器Optimizer： 在前端的基础上，对中间代码进行优化 后端backEnd：将优化后的中间代码转化为各自平台的机器码...clang是llvm的前端，可以用来编译c、c++、ObjectiveC等语言，其以llvm作为后端支持，高效易用，并且与IDE有很好的结合 2. .elf对象文件处于程序编译的什么阶段？...，是一种用于可执行文件、目标代码、共享库和核心转储（core dump）的标准文件格式。...工具集llvm、BCC、bpftrace、IOVisor层次架构与比较 与之相关的知名工具包括： 层级一：llvm 一个编译器，帮助高级语言(c、GO、Rust)的子集被编译成为eBPF字节码程序；
），有时也称作机器代码（Machine code） 编译型语言和解释型语言 编译程序是整体编译完了，再一次性执行。...)，在编译过程中，前端主要负责词法和语法分析，将源代码转化为抽象语法树；优化器则是在前端的基础上，对得到的中间代码进行优化，使代码更加高效；后端则是将已经优化的中间代码转化为针对各自平台的机器代码。...Clang是2005年由苹果电脑发起，是LLVM编译器工具集的前端（front-end），目的是输出代码对应的抽象语法树（Abstract Syntax Tree, AST），并将代码编译成LLVM Bitcode...7: bind-arch, "x86_64", {6}, image//生成Image，也就是最后的可执行文件 编译器前端 编译器前端的任务是进行：语法分析，语义分析，生成中间代码(intermediate...编译器优化 LVVM优化器会进行BitCode的生成，链接期优化等等 编译器后端 LLVM机器码生成器会针对不同的架构，比如arm64等生成不同的机器码 四、Xcode执行Build的流程 dSYM
如下图所示： 与直接运行机器码相比，字节码执行具有良好的跨平台性，一次编译，处处运行（装有Python虚拟机的前提下），但也损耗了一定的性能。...Python代码翻译为字节码，这些编译器前端知识感兴趣的同学可以自行去查阅词法分析、语法分析等资料，或者直接去阅读CPython源码。...想要将字节码直接翻译为机器码可不简单，我们需引入中间代码（IR，Intermediate Representation），即先将字节码翻译为IR，然后再将IR翻译为机器码。...其实IR的存在是非常有必要的，几乎所有的编译器都有IR，甚至可能不止一种IR，至于IR的作用，在后文中笔者带领大家来体会。 我们以foo函数为例，看看如何将其字节码翻译为IR。...LLVM的编译器clang是支持直接将IR编译为可执行文件的，在编译的过程中会自动对IR、机器码进行优化，这也是LLVM近些年火爆的原因，很多语言搭上了LLVM的快车，比如Rust等。
编译的过程，类似于将中文翻译成英文、将英文翻译成象形文字。它是一个复杂的软件执行过程，大致包括词法分析、语法分析、语义分析、性能优化、生成可执行文件等多个步骤，期间涉及到复杂的算法和硬件架构。...最后是编译器的几个重要的特点：编译器读取源程序代码，输出可执行机器码，即把开发者编写的代码转换成 CPU 等硬件能理解的格式将输入源程序转换为机器语言或低级语言，并在执行前并报告程序中出现的错误编译的过程比较复杂...这些语言有的作为脚本语言不需要编译，或者是可编译为跨平台的字节码。语言性能通常较静态且直接编译为机器码的语言低许多，原因也是很明显的，因为其需要在运行时先解释代码再执行。...不过如今也有许多技术手段能够提升这些语言的性能。下文将主要以 JVM 平台调优举例说明：JIT(Just In Time)：即时编译，在程序运行时将源代码或字节码编译成机器码，提高执行效率。...总结GCC 目前作为跨平台编译器来说它的兼容性无异是最强的，兼容最强肯定是以牺牲一定的性能为基础，苹果为了提高性能，因此专门针对 mac 系统开发了专用的编译器 Clang 与 LLVM，Clang 用于编译器前段
，将程序代码编译为字节码也就是class文件，然后在不同的操作系统上依靠不同的JVM进行解释，最后再转换为不同平台的机器码，最终得到执行。...LLVM本身可以作为多种语言的后端，提供与语言本身无关的优化和对多种CPU的代码生成功能。...（LLVM由UIUC主持开发,最初LLVM (low level virtual machine)的意义已经被超越） LLVM针对不同语言的前端，对应生成不同平台的机器码。...out 后缀，本地可执行文件下图显示集中文件的转化： LLVM的前端编译器可采用各种解析编译器，通常是clang用的比较多，不过在EOS是用wasm替代了clang。...它可以抽象地理解成是概念机器的机器语言，比 JavaScript 代码更直接地映射到机器码，它也代表了“如何能在通用的硬件上更有效地执行代码”的一种理念。所以它并不直接映射成特定硬件的机器码。
所有计算机系统都有相似的硬件和软件组件，它们执行着相似的功能，我们只有深入了解这些组件是如何工作的，以及这些组件是如何影响程序的正确性和性能的，才能写出高质量的代码。...比如在不同的上下文中，一个同样的字节序列可能表示一个整数、浮点数、字符串或者机器指令。 作为程序员，我们需要了解数字的机器表示方式，因为它们与实际的整数和实数是不同的。...我们可以这样去区分指令集机构以及微体系结构，指令集结构描述的是每条机器代码指令的效果，而微体系结构描述的是处理器实际上是如何实现的，类似于JAVA虚拟机与JAVA虚拟机实现的关系。...如果该命令行的第一个单词不是一个内置的外壳命令，那么外壳就会假设这是一个可执行文件的名字，它将加载并运行这个文件。 初始时，外壳程序执行它的指令，等待我们输入一个命令。当我们在键盘上输入字符串"....当我们在键盘上敲回车键的时候，外壳程序知道我们已经结束了命令的输入。然后外壳执行一系列指令来加载可执行的 hello 文件，将 hello 目标文件中的代码和数据从磁盘复制到主存。
我们构建了整个词法分析器、解析器、AST、代码生成器、交互式Run循环(使用JIT！)，并在独立的可执行文件中发出调试信息-所有这些都在1000行(非注释/非空白)代码中。...LLVM为代码提供了一种紧凑的、与目标无关的表示形式，这一事实让很多人兴奋不已。不幸的是，这些人在询问有关语言可移植性的问题时，通常会想到C或C家族的一种语言。...如果您愿意将原始类型固定为固定大小(例如int=32位，long=64位)，不关心ABI与现有二进制文件的兼容性，并且愿意放弃其他一些次要功能，您可以拥有可移植的代码。...在最坏的情况下，您可以始终将LLVM视为“哑巴代码生成器”，并在特定于语言的AST上在您的前端实现所需的高级优化。...它需要您的前端将代码转换为Continue，传递Style并使用尾部调用(LLVM也支持)。
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