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LLVM与Clang编译器架构深度解析

共计 30 章节

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学习目标 · 课程结构 · LLVM与Clang的定位与价值

课程导入学习目标

编译器基础

编译流程（词法 · 语法 · 语义

编译器基础编译流程

LLVM历史与生态

从伊利诺伊大学到Apple · Google等公司的采用 · LLVM基金会与开源社区

LLVM整体架构

前端 · 优化器 · 后端

LLVM整体架构

Clang前端架构

词法分析器 · 语法分析器 · 语义分析

Clang前端架构

IR的三种形式（内存 · 位码 · 文本）

控制流图 · 基本块 · Phi节点

优化器架构

Pass管理器 · Pass依赖 · 分析Pass与变换Pass

优化器架构Pass

常用优化Pass

SROA · GVN · LICM

Pass常用优化

优化Pass实战

使用opt工具运行Pass · 编写简单Pass · 查看IR变化

目标描述（TD文件） · 指令选择 · 寄存器分配

指令选择与DAG

SelectionDAG · GlobalISel · 指令匹配与模式

DAG指令选择

寄存器分配

线性扫描 · 图着色 · 分配器实现与优化

寄存器分配线性扫描

目标代码生成

MC层 · 汇编器 · 对象文件生成

目标代码生成MC

clang命令行选项 · 预处理 · 编译

Clang静态分析

基于AST的检查器 · 路径敏感分析 · Clang-Tidy与Clang A…

Clang静态分析

Clang前端实战

编写Clang插件 · ASTMatcher · 改写代码

Clang前端实战

LLVM Pass开发实战

编写第一个FunctionPass · 注册Pass · 使用PassBuilder

LLVM新Pass管理器

新PM架构 · Pass插件 · 与旧PM的迁移

LLVM IR生成实战

使用C++ API生成IR · 构建模块与函数 · 调用优化

LLVM ORC JIT · MCJIT · 执行引擎

llvm-as · llvm-dis · llvm-link

调试与测试

LLVM测试框架（lit · FileCheck） · 调试Pass

使用llvm-mca · perf · 优化报告

性能分析llvm-mca

Clang与LLVM的C/C++支持

语言扩展 · ABI兼容 · 异常处理

LLVM对其它语言的支持

Rust · Swift · Julia

LLVM对其它语言的支持

常见问题与陷阱

IR验证错误 · Pass顺序问题 · 内存管理

常见问题陷阱

为自定义语言编写前端并生成LLVM… · 实现简单编译器

综合实战LLVM

实现一个自定义优化Pass并集成到C…

综合实战Pass

课程总结与进阶方向

LLVM未来趋势 · 相关资源 · 社区参与

课程总结进阶方向