Clang是『编译器前端』吗？
在很多博客中，在和其他人的交流中，我常常听到这样描述clang和LLVM：clang是一个编译器前端，生成中间文件交给LLVM处理。依我来看，这样说是不准确的。
只需一个问题即可证明：如果clang是一个编译器前端，为什么它可以直接生成二进制程序呢？
其实，在LLVM社区中，clang不是一个编译器前端，而是一个compiler driver。把源码编译成二进制是一系列的过程，包括编译（使用compiler）、汇编（使用assembler）、链接（使用linker）。clang是一个总体协调整个过程的程序，它会调用compiler、assembler、linker，故称compiler driver。这也说明了clang为什么可以把源码变成二进制程序。在clang中，它所调用的compiler是clang -cc1，诸君可以使用如下命令一试：
(shell) ➜ clang -cc1 --help | head
OVERVIEW: LLVM 'Clang' Compiler: http://clang.llvm.org
USAGE: clang -cc1 [options] file...
OPTIONS:
-add-plugin <name> Use the named plugin action in addition to the default action
-analyze-function <value>
......
clang -cc1是compiler，所谓编译器前端是它的一部分，clang中所包含的LLVM部分（特指作为编译器中后端的部分）也归属clang -cc1，它们的关系如下图所示。因此，“clang是一个编译器前端，生成中间文件交给LLVM处理”这样说比较合适：clang是一个compiler driver，它调用compiler、assembler、linker来完成整个编译流程；clang -cc1是它使用的compiler，clang -cc1的前端把源码变成LLVM IR并交由LLVM处理，LLVM充当compiler的中后端，完成代码优化与生成的工作，并将生成的汇编交由assembler处理。
不仅clang，gcc也是一个compiler driver，通过-v选项详细输出编译过程，如下所示：
(shell) ➜ gcc -O2 -v a.c b.c -o main
...
/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/cc1 -quiet -v -imultiarch x86_64-linux-gnu a.c -quiet -dumpbase a.c -mtune=generic -march=x86-64 -auxbase a -O2 -version -fasynchronous-unwind-tables -fstack-protector-strong -Wformat -Wformat-security -fstack-clash-protection -fcf-protection -o /tmp/ccK35Okr.s
...
as -v --64 -o /tmp/ccWTImBu.o /tmp/ccK35Okr.s
...
/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/cc1 -quiet -v -imultiarch x86_64-linux-gnu b.c -quiet -dumpbase b.c -mtune=generic -march=x86-64 -auxbase b -O2 -version -fasynchronous-unwind-tables -fstack-protector-strong -Wformat -Wformat-security -fstack-clash-protection -fcf-protection -o /tmp/ccK35Okr.s
...
as -v --64 -o /tmp/cciCOJLu.o /tmp/ccK35Okr.s
...
/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/collect2 ... /tmp/ccWTImBu.o /tmp/cciCOJLu.o ... '-o' 'main' ...
...
从输出可以看到gcc调用了cc1（compiler）、as（assembler）、collect2（linker）。
因此，clang不是一个编译器前端，说它是编译器也不准确，至少没有严格符合社区里的规范；它是一个compiler driver，或者driver。