LLVM编译架构

##本质特点
LLVM全称为Low Level Virtual Machine正如其名，LLVM本质上是一个虚拟机，具有通用的指令集和寄存器，而且有独立的汇编语法，并可在上面独立运行bitcode程序。

##编译原理
LLVM编译的本质就是建立映射关系：一是前端源码操作序列和LLVM IR指令映射二是后端LLVM IR指令和后端目标指令映射LLVM IR作为一种抽象机器模型，建立了前后端操作序列和目标指令映射的桥梁。

为了方便映射，LLVM IR提供了丰富的指令集和无限虚拟寄存器，基于特有算法来完成自动匹配映射。此外，用户还可通过intrinsics方式扩展复杂指令，建立手动映射关系。

##静态模型
Model：(Input/Output)
对LLVM IR文件以Module来组织，每个Module有多个串行或者嵌套的Function组成，而每个Function又有多个BasicBlock组成，每个Block包含几条指令操作。

Pass：(Function/Process)
每个阶段的处理过程都称之为Pass根据层级划分为ModulePass, FunctionPass两大类，ImmutablePass固定处理继承MP，MachineFunctionPass继承FP。Backend主要Pass有三大步：Instruction SelectionRegister AllocationPre/Post RA Scheduling

Table：(Config Params)
目标机器通过td来描述是其特征，寄存器组，指令集和约束关系。后端处理过程中，TableGen先将td描述解析为Inc定义集合。CodeGen会根据目标提供的资源集合和约束关系，选择特定的算法来进行自动映射。

##运行模型
Schedule：(Tasklet)
llc命令启动后，首先，解析命令和参数，获取IR文件，获取目标和配置参数TD文件；然后，根据目标和用户配置，选择相应的Pass配置，加载到Pipeline上去；最后，通过PassManager来统一组织，管理，并运行所有已加载的Pass。

Pipeline：(Passes)
首先，每个目标Target都会加载特定的Passes，按照注册表上依赖关系，提前组织好调度顺序，放于PM队列中依次流水处理。其次，每个Pass处理时，遍历IR对象Module中的每个Function，及其下的每个BasicBlock(DAG)，进而是每条指令Instr(SDNode)。

Object: (Transform & Analysis)
从源码到目标文件经历了很多阶段，每个阶段以不同的表示模型存在。Source Code, Tokens, AST, LLVM IRLLVM IR, SelectionDAG, MIR, MCinstAssembly Code, Object File, Executable File