llvm每日谈之二 LLVM IR

做者：snsn1984

在介绍LLVM IR以前，咱们须要先了解下LLVM的结构。传统的静态编译器分为三个阶段：前端、优化和后端。

LLVM的三阶段设计是这样的：

这样作的优势是若是须要支持一种新的编程语言，那么咱们只须要实现一种新的前端。若是咱们须要支持一种新的硬件设备，那咱们只须要实现一个新的后端。而优化阶段由于是针对了统一的LLVM IR，因此它是一个通用的阶段，不管是支持新的编程语言，仍是支持新的硬件设备，这里都不须要对优化阶段作修改。因此从这里能够看出LLVM IR的做用。

LLVM IR主要有三种格式：一种是在内存中的编译中间语言；一种是硬盘上存储的二进制中间语言（以.bc结尾），最后一种是可读的中间格式（以.ll结尾）。这三种中间格式是彻底相等的。

LLVM IR是LLVM优化和进行代码生成的关键。根据可读的IR，咱们能够知道再最终生成目标代码以前，咱们已经生成了什么样的代码。并且根据IR，咱们能够选择使用不一样的后端而生成不一样的可执行代码。同时，由于使用了统一的IR，因此咱们能够重用LLVM的优化功能，即便咱们使用的是本身设计的编程语言。

若是想直观的看下llvm的IR究竟是什么样的，能够先写一个helloworld的程序，文件名字叫作hello.c。根据下列文档的步骤配置llvm:

http://clang.llvm.org/get_started.html

而后根据文档的内容使用下列命令能够获得二进制的.bc文件：

clang -emit-llvm -c hello.c -o hello.bc

而后使用下列命令能够获得对应的hello.ll文件，这个文件是可读的，能够经过文本编辑器打开。

llvm-dis hello.bc

这样咱们就能够直观的获得IR的两种格式了，至于在内存中的那种格式，咱们是没法经过文件的形式获得的。

咱们通常都是查看.ll格式，由于这自己就是给人阅读的IR格式。

关于LLVM IR的介绍，LLVM专门有一个文档，文档的地址为：

http://llvm.org/docs/LangRef.html