llvm 简介

原标题: llvm/clang将把FreeBSD带向何方？
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对于FreeBSD最近的发展，最引人注目、最让人有所期待、最让人遐想的就是在将来的某个版本里将引入llvm/clang。这是一个什么东西？为什么值得期待？请听我慢慢地扯。

llvm/clang是一个编译器，llvm是类似虚拟机的东西（www.llvm.org），这个虚拟机不是类似java或者说python的VM，llvm的目的不是运行而是编译生成代码。也就是说这个llvm是编译器的后端。clang呢，（clang.llvm.org）简单来说就是llvm一个C语言家族的前端，它的责任就是把C家族语言翻译成llvm认识的中间代码，然后再由llvm后端生成具体架构的汇编代码，最后由系统中的汇编器、连接器生成某一个架构下的可执行文件。

说实话，任何编译器不都是这个套路吗？分前端后端，代码生成，也许还有代码优化， llvm到底有什么不同？最主要的是llvm提供的是函数库，一组较好定义的接口，使得编译器前端的设计相当的傻瓜。我们可以为Perl写一个llvm的前端，它就可以把perl脚本编译成本地二进制代码运行；给python写个前端，它一样可以编译。不要以为这个前端有多么的复杂，通过llvm比较合理的接口，这个工作不是很难。

所以总得来说llvm/clang的架构要优于GCC的架构（其实写个GCC的语言前端也不是什么大事，但是你必须了解GCC内部的机制和细节，并不能像llvm那样调用几个库函数就把事情给搞定。），就因为这个优势，FreeBSD准备迁移到llvm/clang上面。怎么可能？ 不要太天真了。一个庞大的操作系统要迁移到另外一个还在开发之中的编译器上，不是一件容易的事情。这么做的原因其实是GNU把后续开发的GCC变成GPLv3了，BSD的人本来就对GPL不感冒，这个V3影响到了使用FreeBSD做商业运作的公司的核心利益。其实如果使用FreeBSD的商业公司愿意对FreeBSD贡献一下力量的话（确实已经贡献了不少力量），llvm/clang不用多久就可以引入FreeBSD的base，而且llvm/clang本身还能有长足的发展。但是人嘛，总是只想得到不想付出的，商业公司做事的唯一考量就是做这件事情有没有利益。所以llvm/clang要真正实用不是近期的事情，虽然FreeBSD的svn中有了clangbsd这个项目。

有人也曾经提出一个Unix的source base里面只能有C语言写的程序，所以FreeBSD只需要PCC(http://pcc.ludd.ltu.se/)。PCC也是一个老壶装新酒的编译器，它是UNIX的research版本的编译器，后来有人重新修改、重写了一遍，变成一个经典的分2个pass的C编译器，并支持C99标准。这个没有能进入FreeBSD其实一方面是在目前的工业界是回避不了C＋＋的（llvm/clang是使用C＋＋写的，clang对C＋＋的全面的支持是一定的，不然clang自己都不能bootstrap啊。），除非做个理想的操作系统如Plan9那样，设计的好不好，当然好，就是20多年还没有被大众接受。要让一个Unix系统中只用C语言就像让现在的中国走社会主义道路一样，好不好？当然好，就是现实做不到。第二个方面用PCC编译FreeBSD的事情没有人肯去做，我也在mailling list上呼吁过，说什么可以使用PCC啊，多么经典啊，多么简单啊，自己就是不想去修改一个Makefile，不想去查看一行代码。嗨。。人嘛，就设个本性，牛都是要吹的，事情最好都人家做。（BTW：一直想修改FreeBSD的msdosfs让其支持UTF-8的中文文件名的，就是一直没做，其实是想等别人来做或者允许我找个借口－－忙啊！！囧）

革命呢，还是要充满乐观主义情绪的，所以我相信llvm/clang最终会进入FreeBSD的base。那个时候我们刚装完FreeBSD后，第一个要干的事情是到ports中安装最新的gcc。因为大量的ports中的软件是非gcc不可编译的，当然有些简单的软件是可以用clang编的，比如shell/bash(我试过，编出来的可执行文件比gcc编出来的小，但是编译时间比gcc长，执行性能就不知道了)。

革命呢，也是要认清人民群众的本性的。如果想要在近年内完全脱离GNU编译器族，那也不太可能。llvm/clang就是个C/C＋＋编译器，最后还要使用系统中的汇编器和连接器来生成可执行文件的，在FreeBSD中这些as和ld可都是GNU的。虽然BSD的binutils早就在开发了，除了有个ar，nm之类的东西开发完成，as，ld估计是八字没有一瞥呢。当然，我也理解啊，有的用就先用着，何必为了licence去重造轮子呢？对于assembler估计llvm项目自己会出一个，好像叫“mc”（也是听人家在mailling list上吹的），至于linker嘛，虽说不是什么复杂的软件，估计要等GNU把它的ld变成GPLv3才有希望看到BSD的linker了。

最后，这个新的编译器将把FreeBSD带向哪里？也不能带向哪里（我承认我是个标题党。。。），不就是个编译器嘛，再说近期还不可能实用。倒是FreeBSD-8的新东西比较吸引人，新的TTY层、增强的kernel SMP、ULE、Gaint lock 进一步去除，特别是网络栈中Gaint lock的去除，我就等待着FB-8的性能测试报告，估计在多CPU的情况下，网络栈的性能要上个档次！还有新的USB代码（我没有觉得老代码有什么不好，新代码估计是架构上的改进，具体还没看。。），增加amd64上kernel内存的极限，这下使用ZFS更加啦风了。新的AHCI(SATA)driver，进入了CAM子系统，终于把SATA当作SCSI处理了，（是不是落后与Linux了？无所谓，稳定了的东西我们才用）。


等着FreeBSD-8吧，就在近期了。（要习惯于跳票哦，呵呵）