Swift的编译流程1

大鬼丫
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「这是我参与2022首次更文挑战的第7天，活动详情查看：2022首次更文挑战」。

前言

  • 这篇开始进入swift进阶探索啦！通过查看源码的方式剖析swift的底层原理，这篇主要简单的讲了swift的编译流程。

  • 探索底层的源码，需要经过一系列的编译，源码编译流程是一样的。这里推荐两位同学的源码编译的文章可供参考：

Swift编译简介

我们先来看⼀段简单的代码，下⾯这段代码中我们创建了⼀个 LGPerson 的类，并通过默认的初始化 器，创建了⼀个实例对象赋值给了 t 。

 class LGPerson{ 
    var age: Int = 18 
    var name: String = "Kody" 
 }
  let t = LGPerson()

接下来我们想要研究的是，这个默认的初始化器到底做了⼀个什么样的操作？这⾥我们引⼊ SIL (Swift intermediate language) ，再来阅读 SIL 的代码之前，我们先来了解⼀下什么是 SIL 。

iOS开发的语⾔不管是 OC 还是 Swift 后端都是通过 LLVM 进⾏编译的，有关llvm的基础知识，我们后面会有具体的文章分析。

如下图所示：

image.png

可以看到：

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

我们再来看⼀下，⼀个swift ⽂件的编译过程都经历了哪些步骤：

image.png

swift 在编译过程中使⽤的前端编译器是 swiftc ，和我们之前在 OC 中使⽤的 Clang 是有所区别的。
我 们可以通过如下命令查看 swiftc 都能做什么样的事情： 打开终端，输入swiftc -h，查看语法命令:

  -dump-ast             语法和类型检查，打印AST语法树
  -dump-parse           语法检查，打印AST语法树
  -dump-pcm             转储有关预编译Clang模块的调试信息
  -dump-scope-maps <expanded-or-list-of-line:column>
                         Parse and type-check input file(s) and dump the scope map(s)
  -dump-type-info        Output YAML dump of fixed-size types from all imported modules
  -dump-type-refinement-contexts
                         Type-check input file(s) and dump type refinement contexts(s)
  -emit-assembly         Emit assembly file(s) (-S)
  -emit-bc               输出一个LLVM的BC文件
  -emit-executable       输出一个可执行文件
  -emit-imported-modules 展示导入的模块列表
  -emit-ir               展示IR中间代码
  -emit-library          输出一个dylib动态库
  -emit-object           输出一个.o机器文件
  -emit-pcm              Emit a precompiled Clang module from a module map
  -emit-sibgen           输出一个.sib的原始SIL文件
  -emit-sib              输出一个.sib的标准SIL文件
  -emit-silgen           展示原始SIL文件
  -emit-sil              展示标准的SIL文件
  -index-file            为源文件生成索引数据
  -parse                 解析文件
  -print-ast             解析文件并打印（漂亮/简洁的）语法树
  -resolve-imports       解析import导入的文件
  -typecheck             检查文件类型

举例：

class LGPerson {
   var age: Int = 18
   var name: String = "Kody"
}

let t = LGPerson()

将打印结果，输出为文档的命令：

命令语句后 +  `>> ./XXX && open XXX`

// 命令语句： swiftc -emit-sil LGPerson.swift
// 输出文件： >> ./LGPerson.sil
// 打开文件： open LGPerson.sil
例如: swiftc -emit-sil LGPerson.swift >> ./LGPerson.sil && open LGPerson.sil

另一个相同命令：

命令语句后 + ` | col -b > XXX`
// 命令语句为：`swiftc -print-ast LGPerson.swift`
// 输出文档为`ast.swift`
例如: swiftc -dump-ast LGPerson.swift | col -b > ast.swift

如果想要详细对 SIL 的内容进⾏探索，可以参考这个视频

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