很多時候，出現一些類似GNU,GCC,CLANG,LLVM等與編譯器有關的名詞的時候，都不太清楚它到底是干嘛的,理解這些東西后，
對於xcode中很多配置型的需求修改起來都會得心應手，因此有必要了解透徹他們直接的關系與區別。
1 GUN
由於當時UNIX系統是商業軟件，是收費的，而且有一部分源碼是沒有開放的，所以在1983年，理查德·斯托曼提出GNU計划，希望發展出一套完整的開放源代碼操作系統來取代Unix，計划中的操作系統，名為GNU。
因此，GNU的出現的目的就是為了取代UNIX系統。
但是操作系統是包括很多軟件的，除了操作系統內核之外，還要有編輯器，編譯器，
shell等等一些軟件來支持。
1989年，GNU項目中的其他部份，如編輯器、編譯器、shell等都已經完成，獨缺操作系統核心。1990年，自由軟件基金會開始正式發展Hurd，作為GNU項目中的操作系統。
注意：linux並不是GNU計划的一部分。linux只是使用了許多GNU計划軟件(包括GCC編譯器，文本編譯器等)。
1991年，Linux出現，所有GNU項目中，運行於用戶空間的軟件，都可以在Linux上使用。許多開發者轉向於Linux，Linux成為常見的GNU計划軟件運行平台。理查德·斯托曼主張，Linux操作系統使用了許多GNU計划軟件，應正名為GNU/Linux，但沒有得到Linux社區的一致認同，形成GNU/Linux命名爭議。
1992年，Linux與其他GNU軟件結合，完全自由的操作系統正式誕生。許多程序員參與了Linux的開發與修改，也經常將Linux當成開發GNU計划軟件的平台。該操作系統往往被稱為“GNU/Linux”或簡稱Linux。但Linux本身不屬於GNU計划的一部份，GNU計划自己的內核Hurd依然在開發中，但直到2013年為止，都還沒有穩定版本發布。
GNU工程十幾年以來已經成為一個對軟件開發主要的影響力量，創造了無數的重要的工具，例如：強健的編譯器，有力的文本編輯器，甚至一個全功能的操作系統。這個工程是從1984年麻省理工學院的程序員理查德·斯托曼的想法得來的，他想要創建一個自由的、和UNIX類似的操作環境。從那時開始，許多程序員聚集起來開始開發一個自由的、高質量、易理解的軟件。
許多UNIX系統上也安裝了GNU軟件，因為GNU軟件的質量比之前UNIX的軟件還要好。
所以，GNU計划中的許多軟件目前在所有的操作系統中都應用廣泛(Unix，mac，linux，windows，bsd...)，最出名的就是GCC了
總結：
GNU計划本來是為了開發一個自由系統來取代UNIX的，但是由於開發的內核hurd一直不怎么樣，這個系統至今都沒出穩定版本，然而GNU計划中開發的其他一些自由軟件，比如GCC編譯器，卻非常的好，在移植到各大操作系統上一直廣泛使用至今。
注意一點：
文中說的自由軟件，千萬別與免費軟件混淆了，自由是說你可以自由的使用，當然前提是獲得了源碼才能自由的使用。
比如，你在一個應用里面使用了gcc計划的軟件，你賣自己的應用多少錢你自己定。免費的軟件不一定是開源的。
2. GCC
GCC原名為GNU C語言編譯器（GNU C Compiler），因為它原本只能處理C語言。GCC很快地擴展，變得可處理C++。之后也變得可處理Fortran、Pascal、Objective-C、Java、Ada，以及Go與其他語言。
原本用C開發，后來因為LLVM、Clang的崛起，令GCC更快將開發語言轉換為C++。許多C的愛好者在對C++一知半解的情況下主觀認定C++的性能一定會輸給C，但是Taylor給出了不同的意見，並表明C++不但性能不輸給C，而且能設計出更好，更容易維護的程序 ”
由於GCC已成為GNU系統的官方編譯器（包括GNU/Linux家族），它也成為編譯與創建其他操作系統的主要編譯器，包括BSD家族、Mac OS X、NeXTSTEP與BeOS。
GCC通常是跨平台軟件的編譯器首選。有別於一般局限於特定系統與運行環境的編譯器，GCC在所有平台上都使用同一個前端處理程序，產生一樣的中介碼，因此此中介碼在各個其他平台上使用GCC編譯，有很大的機會可得到正確無誤的輸出程序。
總結：
mac之前的cocoa框架便是用GCC編譯的，所以ios與mac os都是默認使用的GCC編譯器(現在是clang與llvm，下面會有介紹）
android的系統層因為是linux內核，自然也是GCC編譯的，但是android的app因為是運行在Dalvik虛擬機，所以用的不是GCC。
windows的應用，大部分都是使用的vs系列的編譯器，畢竟是windows自家的編譯器，用到GCC的不多。
3.Clang
它的目標是提供一個GNU編譯器套裝（GCC）的替代品。 Clang項目包括Clang前端和Clang靜態分析器等。
這個軟件項目在2005年由蘋果電腦發起，是LLVM編譯器工具集的前端（front-end），目的是輸出代碼對應的抽象語法樹（Abstract Syntax Tree, AST），並將代碼編譯成LLVM Bitcode。接着在后端（back-end）使用LLVM編譯成平台相關的機器語言 。Clang支持C、C++、Objective C。
Clang本身性能優異，其生成的AST所耗用掉的內存僅僅是GCC的20%左右。FreeBSD 10將Clang/LLVM作為默認編譯器.
測試證明Clang編譯Objective-C代碼時速度為GCC的3倍，還能針對用戶發生的編譯錯誤准確地給出建議。
總結：
GCC目前作為跨平台編譯器來說它的兼容性無異是最強的，兼容最強肯定是以犧牲一定的性能為基礎的，蘋果為了提高性能，因此專門針對mac系統開發了專用的編譯器clang與llvm，clang用於編譯器前段，llvm用於后端。
3.LLVM
在Xcode4之后，蘋果將Xcode的默認編譯器變成了LLVM，為什么呢？
LLVM歷史
Apple（包括中后期的NeXT） 一直使用GCC作為官方的編譯器。GCC作為開源世界的編譯器標准一直做得不錯，但Apple對編譯工具會提出更高的要求。
一方面，是Apple對Objective-C語言（甚至后來對C語言）新增很多特性，但GCC開發者並不買Apple的帳——不給實現，因此索性后來兩 者分成兩條分支分別開發，這也造成Apple的編譯器版本遠落后於GCC的官方版本。另一方面，GCC的代碼耦合度太高，不好獨立，而且越是后期的版本， 代碼質量越差，但Apple想做的很多功能（比如更好的IDE支持）需要模塊化的方式來調用GCC，但GCC一直不給做，從根本上限制了LLVM-GCC 的開發。 所以，這種不和讓Apple一直在尋找一個高效的、模塊化的、協議更放松的開源替代品，於是Apple請來了編譯器高材生Chris Lattner， LLVM就這樣產生了。
Clang歷史
Apple吸收Chris Lattner的目的要比改進GCC代碼優化宏大得多——GCC系統龐大而笨重，而Apple大量使用的Objective-C在GCC中優先級很低。此 外GCC作為一個純粹的編譯系統，與IDE配合得很差。加之許可證方面的要求，Apple無法使用LLVM 繼續改進GCC的代碼質量。於是，Apple決定從零開始寫 C、C++、Objective-C語言的前端 Clang，完全替代掉GCC。
正像名字所寫的那樣，Clang只支持C，C++和Objective-C三種C家族語言。2007年開始開發，C編譯器最早完成，而由於Objective-C相對簡單，只是C語言的一個簡單擴展，很多情況下甚至可以等價地改寫為C語言對Objective-C運行庫的函數調用，因此在2009年時，已經完全可以用於生產環境。C++的支持也熱火朝天地進行着。
更詳細的原因：
總結：
因為GCC的編譯器已經慢慢無法滿足蘋果的需求，因此，蘋果開發了Clang與LLVM來完全取代GCC，Xcode4之后，蘋果的默認編譯器已經是LLVM了。Clang作為編譯器前端，LLVM作為編譯器后端。
在Xcode6.0中查看默認編譯器：
4.編譯器相關知識
問題：蘋果以clang作為編譯器前端，llvm作為編譯器后端，那么編譯器的前后端到底是什么東西呢？
我們先回到一個常識性的問題，什么是編譯器呢？簡單地說，編譯器可以看作是一個語言翻譯器。就像把中文翻譯成英語一樣，編譯器可以把高級語言翻譯成計算機能夠執行的機器語言。這樣看來，GCC可以算得上是一個精通多國語言的高級翻譯官了。
最簡單的GCC使用指令如下所示：
gcc hello.c -o hello
GCC接受hello.c作為輸入，最后產生目標可執行代碼hello。這個簡單的流程實際上經歷了很多步驟，如下圖所示：
雖然我們只用了一條命令就完成了編譯，但實際上gcc命令依次呼叫了cpp，gcc自己，gas以及ld來進行完整的編譯流程，最后生成最終的可執行文件hello。
學過編譯原理這門課程的同學對下面這副圖應該很熟悉，這是經典的編譯流程。
下面以GCC編譯器為例，GCC作為經典的編譯器，自然也是遵循這個教科書流程（實際GCC的處理更復雜點，但本質上是一樣的）。我們先簡化一下上面這幅圖，以中間代碼為分界，前面的詞法分析、語法分析、語義分析我們把它稱之為前端處理，后面的優化和目標代碼生成我們稱之為后端處理。
試想一下，是否可以為不同的高級語言單獨寫一個前端，然后為不同的處理器架構單獨寫一個后端呢？
GCC基本上也是這么實現的，不過不要誤會，並沒有一個統一的gcc執行程序能夠處理如此多的前端和后端，每個語言的編譯器都是一個獨立的程序（如C語言 的編譯器是gcc，C++的編譯器是g++），而不同的后端也要對應不同的可執行程序。你可以下載單獨的一份GCC源代碼，通過不同的configure 來生成自己需要的編譯器。
而且，編譯器的實現也比上圖要復雜的多，前端的主要功能是產生一個可供后端處理的語法樹，而語法樹結構實際上很難與處理器架構脫鈎，這些都是編譯器應用中需要解決的問題。
GCC強大的真正原因是什么？是因為它支持了眾多的前端和后端嗎？這些都不過是一個表象而已。GCC是一款真正自由的編譯器，我們可以隨時把代碼拿過來修 改以實現自己需要的功能。如果你的硬件平台增加了一些指令，而普通的編譯器並不能產生這些指令怎么辦？在GCC后端添加這些指令吧。如果你覺得C語言用的 不太順手，想給它添加一些功能怎么辦？修改GCC的前端吧。因為有了GCC，我們才擁有這些自由，以及迅速實現自己想法的能力，而這些才是GCC強大背后 的基礎。
