LLVM系列第六章：函数返回值Return

系列文章目录

LLVM系列第一章：编译LLVM源码
LLVM系列第二章：模块Module
LLVM系列第三章：函数Function
LLVM系列第四章：逻辑代码块Block
LLVM系列第五章：全局变量Global Variable
LLVM系列第六章：函数返回值Return
LLVM系列第七章：函数参数Function Arguments
LLVM系列第八章：算术运算语句Arithmetic Statement
LLVM系列第九章：控制流语句if-else
LLVM系列第十章：控制流语句if-else-phi
LLVM系列第十一章：写一个Hello World
LLVM系列第十二章：写一个简单的词法分析器Lexer
LLVM系列第十三章：写一个简单的语法分析器Parser
LLVM系列第十四章：写一个简单的语义分析器Semantic Analyzer
LLVM系列第十五章：写一个简单的中间代码生成器IR Generator
LLVM系列第十六章：写一个简单的编译器
LLVM系列第十七章：for循环
LLVM系列第十八章：写一个简单的IR处理流程Pass
LLVM系列第十九章：写一个简单的Module Pass
LLVM系列第二十章：写一个简单的Function Pass
LLVM系列第二十一章：写一个简单的Loop Pass
LLVM系列第二十二章：写一个简单的编译时函数调用统计器(Pass)
LLVM系列第二十三章：写一个简单的运行时函数调用统计器(Pass)
LLVM系列第二十四章：用Xcode编译调试LLVM源码
LLVM系列第二十五章：简单统计一下LLVM源码行数
LLVM系列第二十六章：理解LLVMContext
LLVM系列第二十七章：理解IRBuilder
LLVM系列第二十八章：写一个JIT Hello World
LLVM系列第二十九章：写一个简单的常量加法“消除”工具(Pass)

flex&bison系列

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前言

在此记录下用LLVM创建带有返回值(Return)的函数的过程，以备查阅。

开发环境的配置请参考第一章 《LLVM系列第一章：编译LLVM源码》。

我们知道，一个函数运行结束后可以返回一个结果，这就是函数的返回值。当然，函数也可以不返回结果。

本章，我们就来实现一个函数，并让它返回一个整数值，比如0。在代码中，整数值0是一个常量，所以我们需要用到LLVM提供的Constant类。

一、Hello Return

用LLVM创建一个最简单的带有返回值0的函数，代码如下（示例）：

// HelloReturn.cpp

#include "llvm/IR/BasicBlock.h"
#include "llvm/IR/Function.h"
#include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
#include "llvm/IR/IRBuilder.h"
#include "llvm/IR/LLVMContext.h"
#include "llvm/IR/Module.h"
#include "llvm/IR/Verifier.h"

using namespace llvm;

int main(int argc, char* argv[])
{
    LLVMContext context;
    IRBuilder<> builder(context);

    // Create a module
    Module* module = new Module("HelloModule", context);

    // Add a global variable
    module->getOrInsertGlobal("helloGlobalVariable", builder.getInt32Ty());
    GlobalVariable* globalVariable = module->getNamedGlobal("helloGlobalVariable");
    globalVariable->setLinkage(GlobalValue::CommonLinkage);
    globalVariable->setAlignment(MaybeAlign(4));

    // Add a function
    FunctionType* functionType = FunctionType::get(builder.getInt32Ty(), false);
    Function* function = Function::Create(functionType, GlobalValue::ExternalLinkage, "HelloFunction", module);

    // Create a block
    BasicBlock* block = BasicBlock::Create(context, "entry", function);
    builder.SetInsertPoint(block);

    // Add a return
    ConstantInt* zero = builder.getInt32(0);
    builder.CreateRet(zero);

    // Print the IR
    verifyFunction(*function);
    module->print(outs(), nullptr);

    return 0;
}

二、编译

用clang++进行编译（示例）：

# Set up C++ standard library and header path
export SDKROOT=$(xcrun --sdk macosx --show-sdk-path)

# Compile
clang++ -w -o HelloReturn `llvm-config --cxxflags --ldflags --system-libs --libs core` HelloReturn.cpp

以上命令会生成一个名为HelloReturn的可执行程序。

三、运行

运行HelloReturn（示例）：

./HelloReturn

输出结果如下（示例）：

; ModuleID = 'HelloModule'
source_filename = "HelloModule"

@helloGlobalVariable = common global i32, align 4

define i32 @HelloFunction() {
entry:
  ret i32 0
}

四、总结

我们用LLVM提供的C++ API，创建了一个带有返回值(Return)的函数，并打印出了它的IR代码。完整源码示例请参看：
https://github.com/wuzhanglin/llvm-IR-examples