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LLVMClang编译器架构从入门到精通

共计 30 章节

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学习目标 · 编译器发展史 · LLVM/Clang的定位与优势

课程导入学习目标

环境搭建与工具链

LLVM/Clang的源码获取 · 编译安装 · 常用命令行工具（clang

环境搭建工具链

编译器基础概念

词法分析 · 语法分析 · 语义分析

编译器基础概念词法分析

LLVM架构总览

LLVM的模块化设计 · 前端（Clang） · 中间层（IR

LLVM架构总览

Clang前端架构

Clang的驱动流程 · 词法分析器（Lexer） · 预处理器（Preprocessor）

Clang前端架构

AST（抽象语法树）

AST的节点类型 · 构建过程 · AST的遍历与打印（clang -a…

AST抽象语法树

语义分析与Sema

类型检查 · 作用域解析 · 重载决议

Sema语义分析

IR的三种形式（内存表示 · 位码 · 文本）

从AST到IR的转换（CodeGen… · IRBuilder的使用 · 基本块的构建

LLVM IR高级特性

元数据 · 属性 · 内建函数

优化器架构

PassManager的机制 · Pass的类型（分析 · 变换）

优化器架构PassManager

常用优化Pass详解

函数内联 · 循环优化（LICM · unroll）

Pass常用优化

编写自定义Pass

开发环境配置 · Pass的注册与编写 · 使用opt运行自定义Pass

Pass编写自定义

Pass分析与数据流框架

Dominator树 · 循环分析 · 别名分析

目标描述与后端架构

TargetMachine · TargetLowering · 指令选择

目标描述后端架构

指令选择与SelectionDAG

从IR到SelectionDAG · 模式匹配 · 指令选择算法

SelectionDAG指令选择

寄存器分配

线性扫描 · 图着色 · 寄存器压力管理

寄存器分配线性扫描

代码生成与汇编

指令调度 · MC层（MachineCode） · 汇编输出

代码生成汇编

Clang插件开发

编写Clang插件 · ASTMatcher的使用 · 插件加载与运行

Clang插件开发

LibTooling与重构工具

利用LibTooling构建独立工具 · 源码级重构 · 代码分析工具实战

LibTooling重构工具

LLVM测试框架

单元测试（gtest） · 集成测试（lit） · 测试用例编写

LLVM测试框架

调试LLVM/Clang

使用gdb/lldb调试编译器 · 日志与统计 · 常用调试技巧

LLVM/Clang调试

常见问题与解决方案

编译错误 · 链接错误 · IR验证失败

常见问题解决方案

实战项目一

编写一个简单的静态分析工具 · 检测特定代码模式并输出报告

实战项目一编写一个简单的静…

实战项目二

实现一个自定义优化Pass · 对特定循环进行变换 · 并评估性能提升

实战项目二Pass

实战项目三

为一种简单语言编写前端 · 生成LLVM IR并编译执行

实战项目三为一种简单语言编…

实战项目四

修改Clang以支持自定义语法或属性 · 并集成到编译流程中

实战项目四Clang

性能优化与工程实践

编译时间优化 · 内存占用控制 · 并行编译

性能优化工程实践

LLVM生态与前沿

LLVM在GPU · AI · 安全

综合提升与总结

课程知识体系回顾 · 综合实战挑战 · 学习资源推荐

综合提升课程知识体系回顾