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iOS开发语言，不论是OC还是Swift，都是通过LLVM进行编译的，最终生成.o文件，其编译流程如下图：

OC通过clang编译器，编译成IR，然后再生成可执行文件.o（也就是我们的机器码）；
Swift则是通过Swift编译器生成IR，然后再生成可执行文件.o；

Swift编译流程

Swift语言编译流程图如下：

Swift代码经过-dump-parse命令进行语法分析，生成抽象语法树AST；
抽象语法树通过-dump-ast进行语义分析(比如类型检查是否正确，是否安全)；
语义分析之后，Swift代码将会降级为SIL，也就是Swift中间语言（Swift intermediate language）；
SIL分为Raw SIL(原生的，没有开启优化选项)和SILOpt Canonical SIL(经过优化的)；
最终通过LLVM降级为IR，然后通过后段代码编译为不同架构的机器码；

流程中涉及的命令如下：

// 分析输出AST 
swiftc main.swift -dump-parse 

// 分析并且检查类型输出AST 
swiftc main.swift -dump-ast 

// 生成中间体语言（SIL），未优化
swiftc main.swift -emit-silgen 
 
// 生成中间体语言（SIL），优化后的
swiftc main.swift -emit-sil

// 生成LLVM中间体语言 （.ll文件）
swiftc main.swift -emit-ir

// 生成LLVM中间体语言 （.bc文件）
swiftc main.swift -emit-bc

// 生成汇编
swiftc main.swift -emit-assembly

// 编译生成可执行.out文件
swiftc -o main.o main.swift

相对于OC，在Swift的编译过程中多了SIL，SIL会对我们的代码进行安全检查，比如如下代码：在OC中：

我们定义的int8_t类型的计算结果将会出错，因为int8_t只有一个字节，其运算结果已经溢出，在OC中给出了一个错误的运算结果；我们再来看在Siwft中会发生什么：

我们看到，同样的代码，在Swift中的编译阶段就会报错，避免后续发生不可预知的错误；这些都是因为SIL存在的结果；

SIL文件分析

那么SIL究竟有着什么样的语法规则呢？我们来生成一个SIL文件进行分析；我们先写一段简单的代码：

接下来我们将这段代码生成SIL文件：

为了方便观看，我们也可以通过swiftc main.swift -emit-sil > ./main.sil指令将SIL文件输出为main.sil文件；

由于SIL文件内容较多，我们只选择重要的部分分析：

Teacher的声明

首先，我们先看一下Teacher在SIL阶段的声明部分：

从Teacher的定义中可以看到有初始化的存储属性age和name，还有一个标识为@objc的deinit函数，以及默认的初始化器init()；

main函数

@main：标识入口函数，在SIL中@是作为标识符的；
%0--%9：这写在SIL中也被称为寄存器，可以理解为开发过程中的常量，一旦赋值，将无法再次修改(所以后边数字会一直累加)；需要注意的是，此处的寄存器是虚拟寄存器，最终运行到具体的设备上时，会使用真实的寄存器；
alloc_global @$s4main1tAA7TeacherCvp：分配一个全局变量，该全局变量的名称是混写的，我们可以通过终端指令xcrun swift-demangle将其还原：

可以看到此处对应的是main文件中的t变量，对应的是main中的Teacher；

%3 = global_addr @$s4main1tAA7TeacherCvp：拿到该全局变量的地址给%3；
%4 = metatype $@thick Teacher.Type：获取Teacher.Type的元类型给%4；
根据注释可以知道%5是Teacher.__allocating_init()函数的引用，也就是其指针地址；
%6 = apply %5(%4)：将%5(%4)的结果，也就是Teacher的实例变量，赋值给%6；
store %6 to %3：将%6也就是实例变量的内存地址，存放到%3这个全局变量中；
在Swift底层中Int就是一个Struct类型，%8和%9是在构建一个Int32的整数类型0，类似与我们OC中main函数最终的return 0；

关于SIL语法规则，请查看SIL官方文档

__allocating_init()函数

在上述SIL代码中调用了s4main7TeacherCACycfC也就是Teacher.__allocating_init()函数来创建当前的实例对象的；我们在SIL中定位到该函数：

该函数需要一个Teacher.Type的元类型，我们可以将此元类型理解为isa；
%1 = alloc_ref $Teacher：alloc_ref会创建一个Teacher的实例变量，其引用计数初始化为1；alloc_ref实际上也就是去堆区申请内存空间；如果标识为objc的Swift类将会使用Objective-C的+allocWithZone:初始化方法；如何验证呢？我们在代码中添加如下断点：

运行程序，查看汇编指令：

我们看到将会调用Teacher.__allocating_init()函数，那么该函数是如何实现的呢？断点进入该函数：

在__allocating_init()函数中主要调用了swift_allocObject和Teacher.init()；

swift_allocObject在堆区找到合适的内存空间初始化；
Teacher.init()初始化成员变量；

这是一个纯粹的Swift类，那么如果我们将Teacher继承自NSObject会发生什么呢？

我们重复上述汇编调试步骤，进入Teacher.__allocating_init()函数：

我们发现，初始化函数变成了objc_allocWithZone以及objc_msgSend；

objc_allocWithZone调用malloc函数申请内存空间；
objc_msgSend发送init消息；

swift_allocObject

在前边我们已经分析出Swift类初始化过程中会调用swift_allocObject，那么该函数做了什么呢？我们需要借助于Swift源码进行分析；在该目录下找到stdlib->public->runtime->HeapObject.cpp文件，该文件是和我们的Swift类初始化相关的文件；在该文件中定位到_swift_allocObject_函数，这是一个私有函数，其是被swift::swift_allocObject调用起来的：

_swift_allocObject_实现如下：

该函数有三个参数：

HdapMetadata const *metadata：元数据类型；
requiredSize：所需要的大小；
requiredAlignmentMask：对齐所需要的掩码，可以从objc的源码中得知，其为7，因为是8字节对齐；

将requiredSize和requiredAlignmentMask传递给函数swift_slowAlloc，该函数返回了一个HeapObject类型的指针； reinterpret_cast用来做指针类型的转换；

new (object) HeapObject(metadata)：HeapObject初始化；

那么swift_slowAlloc是用来干什么的呢？

swift_slowAlloc

其实现如下：

在swift_slowAlloc函数中，调用了malloc函数来开辟内存空间；

流程总结

那么，我们大致可以总结出Swift对象进行内存分配的流程：

首先会调用_allocating_init()：该函数有编译器生成；
对于纯Swift类将会再调用swift_allocObject()函数；
然后在swift_allocObjec()总会调用私有函数_swift_allocObject；
然后通过函数swift_slowAlloc调用malloc来申请堆区的内存空间；

Swift(三)-类的SIL文件分析