LLVM IR 理解

LLVM IR 理解

LLVM IR表示

LLVM IR有三个不同的形式：

内存中编译中间语言（IR）

保存在硬盘上的 bitcode（.bc 文件，适合快速被一个 JIT 编译器加载）

一个可读性的汇编语言表示（.ll 文件）。

LLVM为高效编译转换和分析，提供一个强大的中间表示。LLVM 的三种不同的形式都是等价的。以下是三种表示的转化方式。

 

 

 LLVM 语言在轻量、底层、同时富有表现力，类型化，易于扩展。LLVM IR 语言目标是成为一种"通用中间语言"，通过足够低层次，使高级语言可以清晰的映射。通过提供类型信息，LLVM IR 语言可作为优化的目标：

例如，通过指针分析，可以证明，一个 C 自动变量，从不当前函数之外访问，允许被提升到一个简单的 SSA 值，而不是一个堆变量。
LLVM接口构建IR代码

LLVM提供很多API，用于操作IR。使用这些接口，直接在内存中生成IR，直接运行，输出结果。（开发一种新的编程语言，完成词法语法解析后，利用LLVM 接口生成有效的中间代码，很快编译到目标平台上。）

LLVM IR 结构： 

 

 

 llvm是编译器后端，前端词语法分析，要生成机器代码。首先定义一个虚拟机，生成字节代码，将代码转化成对应系统结构。编译过程中，加入了流程控制，让开发者介入。

开发一种新的编程语言，在词法，语法解析完成后，生成中间代码，然后优化，最后编译成目标机器码。llvm 中间代码，效率高，可读性好。按照语法规则，利用llvm操作IR接口，生成等价的IR。如何编译成目标代码呢？llvm不仅仅是虚拟机，实现了模块化的优化策略和多种后端，后面都交给llvm。

总之：开发一种新编程语言，需要完成词法和语法解析，根据接口，生成可用的IR。

LLVM IR编译归纳图