llvm之旅第一站 － 编译及简单使用

转自：http://www.nagain.com/activity/article/4/

llvm介绍

llvm（low level virtual machine）是一个开源编译器框架，最早的时候是Illinois的一个研究项目，主要负责人是Chris Lattner，他现在就职于Apple. Apple 目前也是llvm项目的主要赞助者之一。

llvm有一个表达形式很好的IR语言，高度模块化的结构，因此它可以作为多种语言的后端，提供与编程语言无关的优化和针对多种CPU的代码生成功能。

传统编译器分三个阶段： 

llvm也分三个阶段，但是设计上略微的有些区别：

不同的前端后端使用统一的 LLVM IR ,如果需要支持新的编程语言或者新的设备平台，只需要开发对应的前端和后端即可。同时基于 LLVM  IR 我们可以很快的开发自己的编程语言。

目前llvm有很多的子项目，针对不同的需求进行了深入的扩展，具体参考llvm官方首页。

其中的Clang子项目实现了支持C/C++/Objective-C的优秀编译器前端，官方数据表明，在某些编译环境下，其编译速度要比gcc快三倍。

llvm下载及编译

后续的系列文章我们都将以Clang作为前端，Mac系统上进行开发。（Linux 及Window系统上的下载及编译过程与此相同）

1. 迁出LLVM 

$  cd  where-you-want-llvm-to-live
$ svn co http: //llvm .org /svn/llvm-project/llvm/trunk  llvm

 2. 迁出Clang 

$  cd  where-you-want-llvm-to-live
$  cd  llvm /tools
$ svn co http: //llvm .org /svn/llvm-project/cfe/trunk  clang

 3. 迁出编译运行库 

$  cd  where-you-want-llvm-to-live
$  cd  llvm /projects
$ svn co http: //llvm .org /svn/llvm-project/compiler-rt/trunk  compiler-rt

 4.编译源码 (Release)  

$  mkdir  build
$  cd  build
$ cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE:String=Release .. /llvm/

也可以：

$  cd  llvm
$ . /configure
$  make

推荐使用cmake编译。

build目录下存放着编译后的文件: 

bin中存放着完整的工具链:

更详细的编译选项参考 Getting Started with the LLVM System

编译链中工具的具体说明参考 LLVM Command Guide

工具链使用 

编译完成后，build/bin目录下存放了完整的编译工具链，使用这些工具就可以完成源码的编译。

创建简单的c语言源码文件test.c

#include
int  main() {
  printf ( "hello llvm\n" );
  return  0;
}

编译可执行文件

./clang test.c -o test

生成LLVM 字节码文件

./clang -O3 -emit-llvm test.c -c -o test.bc

生成LLVM  可视化字节码文件

./clang -O3 -emit-llvm test.c -S -o test.ll

运行可执行文件

./test

运行字节码文件

./lli test.bc

反汇编字节码文件

./llvm-dis < test.bc | less

编译字节码为汇编文件

./llc test.bc -o test.s

参考文献：

Getting Started with the LLVM System － http://llvm.org/docs/GettingStarted.html

LLVM 官网 － http://llvm.org

Clang 官网 － http://clang.llvm.org