LLVM IR 理解

LLVM IR 理解

LLVM IR表示

LLVM IR有三個不同的形式：

內存中編譯中間語言（IR）

保存在硬盤上的 bitcode（.bc 文件，適合快速被一個 JIT 編譯器加載）

一個可讀性的匯編語言表示（.ll 文件）。

LLVM為高效編譯轉換和分析，提供一個強大的中間表示。LLVM 的三種不同的形式都是等價的。以下是三種表示的轉化方式。

 

 

 LLVM 語言在輕量、底層、同時富有表現力，類型化，易於擴展。LLVM IR 語言目標是成為一種"通用中間語言"，通過足夠低層次，使高級語言可以清晰的映射。通過提供類型信息，LLVM IR 語言可作為優化的目標：

例如，通過指針分析，可以證明，一個 C 自動變量，從不當前函數之外訪問，允許被提升到一個簡單的 SSA 值，而不是一個堆變量。
LLVM接口構建IR代碼

LLVM提供很多API，用於操作IR。使用這些接口，直接在內存中生成IR，直接運行，輸出結果。（開發一種新的編程語言，完成詞法語法解析后，利用LLVM 接口生成有效的中間代碼，很快編譯到目標平台上。）

LLVM IR 結構： 

 

 

 llvm是編譯器后端，前端詞語法分析，要生成機器代碼。首先定義一個虛擬機，生成字節代碼，將代碼轉化成對應系統結構。編譯過程中，加入了流程控制，讓開發者介入。

開發一種新的編程語言，在詞法，語法解析完成后，生成中間代碼，然后優化，最后編譯成目標機器碼。llvm 中間代碼，效率高，可讀性好。按照語法規則，利用llvm操作IR接口，生成等價的IR。如何編譯成目標代碼呢？llvm不僅僅是虛擬機，實現了模塊化的優化策略和多種后端，后面都交給llvm。

總之：開發一種新編程語言，需要完成詞法和語法解析，根據接口，生成可用的IR。

LLVM IR編譯歸納圖