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认识 LLVM

除了编写正确的代码外,它还负责生成利用所支持架构的不寻常特性的良好代码。编译器后端的常见部分包括指令选择、寄存器分配和指令调度。 该模型同样适用于解释器和 JIT 编译器。...该中间语言与具体的语言、指令集、类型系统无关,其中每条指令都是静态单赋值形式(SSA), 即每个变量只能被赋值一次。这有助于简化变量之间的依赖分析。...像真正的 RISC 指令集一样,它支持简单指令的线性序列,如加法、减法、比较和分支。这些指令采用三地址形式,这意味着它们接受一定数量的输入并在不同的寄存器中产生结果。...与大多数 RISC 指令集不同,LLVM 使用简单的类型系统进行强类型化(例如,i32 是一个 32 位整数,i32** 是一个指向 32 位整数的指针),并且机器的一些细节被抽象掉了。...例如,调用约定是通过指令和显式参数 call 抽象出来的。ret 与机器代码的另一个显着区别是 LLVM IR 不使用一组固定的命名寄存器,它使用一组无限的以 % 字符命名的临时寄存器。

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    iOS 代码染色原理及技术实践

    LLVM 官网: www.aosabook.org/en/llvm.htm… LLVM 是一个开源的,模块化和可重用的编译器和工具链技术的集合,或者说是一个编译器套件。...LLVM IR LLVM Intermediate Representation。LLVM 的中间代码,是编译器前端的输出,和编译器后端的输入。是连接编译器前端与 LLVM 后端的一个桥梁。...IR 提供了独立于任何特定机器架构的源语,因此它是 LLVM 优化和进行代码生成的关键,也是 LLVM 有别于其他编译器的最大特点。LLVM 的核心功能都是围绕 IR 建立的。...= i + 1t1 = a[i]if t1 产生的临时名字。...Lines 是指令在代码文件中行数。 GCDA gcda 是由加了 -fprofile-arcs 编译参数的编译后的文件运行所产生的,它包含了弧跳变的次数和其他的概要信息。

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    湖仓一体 - Apache Arrow的那些事

    在 Gandiva 中,LLVM IR(中间表示)被转换为可执行代码的序列,这些代码可以由 SIMD 指令集执行。...因此,Gandiva 生成的 LLVM IR 序列可以在支持 SIMD 指令集的处理器上高效运行。 Q2:Gandiva 一生成出来就是 LLVM 的形式?就是向量化的执行代码? A2:是的。...它使用 LLVM 作为后端,通过 LLVM 编译器将源代码编译为高效的机器码,并利用 SIMD 指令集实现向量化的执行代码,从而提高数据处理性能。...而 Gandiva 生成的 LLVM 形式,是利用 LLVM 编译器将源代码编译为高效的机器码,并利用 SIMD 指令集实现向量化的执行代码。...Substrait是一个构建查询计划的项目,Acero作为它的消费者,执行它产生的执行计划并产生数据。

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    为什么人人都该懂点LLVM

    构建流程之后会产生一个库文件,你可以在build/skeleton/libSkeletonPass.so或者类似的地方找到它,具体取决于你的平台。...除了模块以外,所有结构都是从值产生而来的。 容器 首先了解一下LLVM程序中最重要的组件:  粗略地说,模块表示了一个源文件,或者学术一点讲叫翻译单元。...大部分LLVM中的内容——包括函数,代码块,指令——都是继承了一个名为值的基类的C++类。值是可以用于计算的任何类型的数据,比如数或者内存地址。...指令 这是一个写成人类可读文本的LLVM中间表示的指令的例子。 %5= add i32 %4,2 这个指令将两个32位整数相加(可以通过类型i32推断出来)。...这就是为什么我说LLVM IR读起来像是RISC机器码:我们甚至连术语都是一样的,比如寄存器,不过我们在LLVM里有无限多个寄存器。 在编译器内,这条指令被表示为指令C++类的一个实例。

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    【AI系统】LLVM 架构设计和原理

    它是一种类似汇编语言的底层语言,但具有强类型和精简指令集的特点(RISC),并对目标指令集进行了抽象。...例如,在 IR 中,目标指令集的函数调用惯例会被抽象为 call 和 ret 指令,并使用明确的参数。...LLVM 的后端负责将优化后的中间表示转换为目标平台的机器码。这包含以下步骤:指令选择(Instruction Selection):将 IR 转换为目标架构的汇编指令。...寄存器分配(Register Allocation):为指令分配合适的寄存器。指令调度(Instruction Scheduling):优化指令执行顺序,以提高指令流水线的效率。...}, object +-5: linker, {4}, image6: bind-arch,"x86_64", {5}, image其中 0 是输入,1 是预处理,2 是编译,3 是后端优化,4 是产生汇编指令

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    【AI系统】LLVM 后端代码生成

    LLVM 后端 Pass整个后端流水线涉及到四种不同层次的指令表示,包括:内存中的 LLVM IR:LLVM 中间表现形式,提供了高级抽象的表示,用于描述程序的指令和数据流。...在将 LLVM IR 转化为目标代码需要非常多的步骤,其 Pipeline 如下图所示:LLVM IR 会变成和后端非常很接近的一些指令、函数、全局变量和寄存器的具体表示,流水线越向下就越接近实际硬件的目标指令...LLVM 通过将不影响程序正确性的指令填充到这些延迟槽中,避免处理器空转,提高指令执行效率。延迟槽填充在 LLVM 的指令调度器中完成。...代码输出的实现在 LLVM 中,Code Emission 由以下组件共同完成:指令选择器(Instruction Selector) 指令选择器负责从 LLVM IR 中选择合适的目标机器指令。...图片TVM 到端深度学习编译器为了使得各种硬件后端的计算图层级和算子层级优化成为可能,TVM 从现有框架中取得 DL 程序的高层级表示,并产生多硬件平台后端上低层级的优化代码,其目标是展示与人工调优的竞争力

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    Arm Memory Tagging Extension

    硬件解决方案 Arm MTE(内存标记)作为Armv8.5指令集的一部分引入。...软件解决方案 基于软件的解决方案,包括Address Sanitizer (Asan)和HWASAN,通过将内存损坏检测集成到现代编译器中来帮助缓解这些内存问题。...同步异常直接处理key和lock 不匹配的指令和数据。 Arm 向指令集中添加了各种新指令,用于操作tag、处理指针和堆栈标记,以及供low-level的系统使用。...MTE 在硬件中处理;加载和存储指令已被修改以验证地址标签与内存标签匹配,硬件内存分配确保地址和内存标签创建的随机化。这对操作系统开发人员和最终用户应用程序程序员有不同的影响。...堆栈标记已在clang(LLVM C 编译器)中实现,并在LLVM 9.0 中可用

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    Rust编译过程讲解与环境准备

    1.了解编译过程目前主流编译平台有,GNU、MSVC、LLVM。因为rustc调用了llvm,因此我们以LLVM为例,我们从C语言的编译过程聊,再对比Rust,看它们的编译过程有何差异。...-emit-llvm hello.c -S -o hello.ll # 导出文本类型的LLVM IR第二部:编译将预处理完的文件进行一些列的词法分析、语法分析、语义分析和优化后生成的汇编指令代码。...\n"第三步:汇编把汇编代码转变成机器可以执行的指令,过程相对编译阶段简单,没有复杂的语法,也不需要优化,只需要对照汇编指令和机器指令对照表一一翻译即可。...在编译最后产生的image,不同操作系统有不同的格式(这里的格式指的是文件的布局结构),在Windows通常是PE,Linux上则是ELF。...LLVM,为了统一起来极有可能会采用LLVM的连接器,但目前这项工作还没有完成。

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    eos源码赏析(一):Ubuntu下eos代码编译

    在编译eos代码之前,我们首先要获取eos代码编译、运行所需要依赖的工具和库,具体获取方式可在终端中输入以下指令来实现: sudo apt-get update wget -O - https://apt.llvm.org...Eos代码大量的依赖于boost库,因此我们需要获取boost库并进行编译、安装,同时将boost库的相关信息添加至环境变量,以上步骤可以通过以下指令来实现: cd ~ wget -c 'https:/...在编译之前,我们首先要从git上下载eos的源码,由于eos代码分支较多,我们可以加上—recursive来获取完整的代码,如下指令: git clone https://github.com/eosio...现在我们cd到eosiod路径下,可以执行eosiod,在执行的过程中可能会产生报错,如果没产生报错的话,可以用ctrl+c停止eosiod的运行,此时我们可以在eosiod文件夹下看到一个名为data-dir...至此我们根据官方文档的指示,在ubuntu16.04环境下完成了eos编译环境的搭建、eos编译工具获取安装、eos代码依赖库获取安装、eos代码的编译及运行,其中以eosiod为例简单的描述了运行中产生的问题及解决方案

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    Unity手游实战:从0开始SLG——ECS战斗(六)Unity面向数据技术栈(DOTS)

    LLVM可以接受来自GCC工具链所编译的IR,包含它底下现存的编译器。LLVM也可以在编译时期、链接时期,甚至是运行时期产生可重新定位的代码(Relocatable Code)。...LLVM分为前端、中间件、后端三个部分。 前端: 简单来说就是通过对不同语言的词法,语法、语义分析,产生中间件代码。...一个简单的Hello World程序可以表达为如下的汇编形式: ? 后端: 最关键的就是它支持与与语言无关的指令集架构和类型系统。(还记得我们上一篇讲过简单指令集和复杂指令集的区别嘛?...ARM和X86指令集的区别) 到目前为止,LLVM已经支持多种后端指令集,比如ARM、Qualcomm Hexagon、MIPS、Nvidia并行指令集(PTX;在LLVM文档中被称为NVPTX),PowerPC...但是要注意的是,Mono针对的是运行期,而LLVM针对的是编译期!并且前面说了Mono是针对硬件平台的虚拟机,而LLVM是针对指令集的架构!

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    llvm入门教程-Kaleidoscope前端-3-代码生成

    Value是用来表示LLVM中的“静态单赋值(SSA)寄存器”或“SSA值”的类。SSA值最明显的方面是,它们的值是在相关指令执行时计算的,并且直到(如果)指令重新执行时才会获得新值。...Builder对象是一个帮助对象,可以轻松生成LLVM指令。IRBuilder类模板的实例跟踪当前插入指令的位置,并具有创建新指令的方法。 TheModule是包含函数和全局变量的LLVM结构。...这里的基本思想是,我们递归地发出表达式左侧的代码,然后是右侧的代码,然后计算二元表达式的结果。在这段代码中,我们简单地替换操作码以创建正确的LLVM指令。...例如,通过浏览LLVM Language Reference,您会发现其他几个有趣的指令,它们非常容易插入到我们的基本框架中。...请注意,它与我们用来创建指令的LLVM构建器调用有惊人的相似之处。

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    llvm入门教程-Kaleidoscope前端-10-总结

    简单数组非常简单,对于许多不同的应用程序非常有用。添加它们主要是为了学习LLVMgetelementptr指令是如何工作的:它是如此巧妙/非常规,它有自己的FAQ页面!...LLVM IR的性质 关于LLVM IR表单中的代码,我们有几个常见的问题-让我们现在就把这些问题解决掉,好吗?...LLVM的一个很好的方面是,它通常能够在IR中保持目标独立性:您可以将LLVMIR用于Kaleidoscope编译的程序,并在LLVM支持的任何目标上运行它,甚至发出C代码并在LLVM本地不支持的目标上编译...这对于内核内语言等专门域来说是有意义的。 安全保障 上面的许多语言也是“安全”语言:用Java编写的程序不可能损坏其地址空间并使进程崩溃(假设JVM没有bug)。...一个具体的抱怨是,人们认为LLVM无法执行高级语言特定优化:LLVM“丢失了太多信息”。以下是对此的一些观察结果: 首先,您说得对,LLVM确实丢失了信息。

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    【编译器玄学研究报告】第六期——无副作用的副作用

    B 0x00001904 这里 B 是 无条件跳转指令Branch 的缩写,它跳转的地址正是自己——也就是一个彻头彻尾的无限循环。...()之后,完全没有任何无限循环的踪影,我们直接来到了用作观察的 BKPT指令。...这是汇编代码生成: 看不懂不要紧,请注意图中的箭头——这里,在 BNE(如果不相等则跳转)和STRB之间产生了一个循环体,并且原本应该在while()循环之外的 __BKPT()指令却进入了循环体之中...编译器的心情就好了: 我们可以看到,这段代码中,虽然没有循环结构,但聪明的编译器发现我们只是想通过 while() 循环的方式将 s_bComplete 的值设置为0,因此直接帮我们通过指令 STRB...不要想着通过不用某个编译器来避开,还是从如何避免产生“无副作用的代码”入手吧。 方法一:在怀疑是“无副作用”的循环体内,插入任意的在线汇编。

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    数据库PostrageSQL-开发者选项

    它可以被设置为all以检查所有记录,或者被设置为一个逗号分隔的资源管理器列表用以检查那些资源管理器产生的记录。...这种行为可能导致崩溃、传播或隐藏损坏或者其他严重的问题。但是,它允许你绕过错误并且在块头部仍然健全的情况下从表中检索未损坏的元组。如果头部被损坏,即便这个选项被启用系统也将报告一个错误。...把zero_damaged_pages设置为打开会让系统报告一个警告、把损坏的页面填充零,然后继续处理。这种行为会毁掉数据,即被损坏页面上的所有行。...jit_debugging_support (boolean) 如果LLVM有所需要的功能,用GDB注册所生成的函数。这会让调试更加容易。默认设置是off。这个参数只能在服务器启动时设置。...jit_profiling_support (boolean) 如果LLVM有所需的功能,发出需要的数据以允许perf对JIT生成的函数画像。

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    【AI系统】LLVM IR 基本概念

    或 X86)的汇编语言或者硬件指令。...编译的不同阶段会产生不同的数据结构和中间表达,如前端的抽象语法树(AST)、优化层的 DAG 图、后端的机器码等。后端优化时 DAG 图可能又转为普通的 IR 进行优化,最后再生产机器码。...LLVM IR 表示形式LLVM IR 具有三种表示形式,这三种中间格式是完全等价的:在内存中的编译中间语言(无法通过文件的形式得到的指令类等)在硬盘上存储的二进制中间语言(格式为.bc)人类可读的代码语言...\test.c在 LLVM IR 中,所生成的 .ll 文件的基本语法为:指令以分号 ; 开头表示注释全局表示以 @ 开头,局部变量以 % 开头使用 define 关键字定义函数,在本例中定义了两个函数...:@test 和 @mainalloca 指令用于在堆栈上分配内存,类似于 C 语言中的变量声明store 指令用于将值存储到指定地址load 指令用于加载指定地址的值add 指令用于对两个操作数进行加法运算

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    数据库PostrageSQL-开发者选项

    它可以被设置为all以检查所有记录,或者被设置为一个逗号分隔的资源管理器列表用以检查那些资源管理器产生的记录。...这种行为可能导致崩溃、传播或隐藏损坏或者其他严重的问题。但是,它允许你绕过错误并且在块头部仍然健全的情况下从表中检索未损坏的元组。如果头部被损坏,即便这个选项被启用系统也将报告一个错误。...把zero_damaged_pages设置为打开会让系统报告一个警告、把损坏的页面填充零,然后继续处理。这种行为会毁掉数据,即被损坏页面上的所有行。...jit_debugging_support (boolean) 如果LLVM有所需要的功能,用GDB注册所生成的函数。这会让调试更加容易。默认设置是off。这个参数只能在服务器启动时设置。...jit_profiling_support (boolean) 如果LLVM有所需的功能,发出需要的数据以允许perf对JIT生成的函数画像。

    60220

    编译器入门

    clang 是 LLVM 中 C 系语言的前端。 优化器(optimizer)会对 IR 进行分析,并将其翻译成一个更高效的形式。opt 是 LLVM 的优化器工具。...后端(backend)通过将 IR 映射为目标硬件的指令集生成机器码。llc 是 LLVM 的后端工具。 LLVM IR 是一个类似汇编语言的低级语言。但是,它将针对特定硬件的信息抽象了出去。...在 compile_me.c 上运行 clang 前端来生成 LLVM IR: clang -S -emit-llvm -o llvm_ir.ll compile_me.c 在 llvm_ir.ll 中的...The Backend LLVM 的后端工具是 llc.从 LLVM IR 输入生成机器码,它经历了三个阶段: 指令选取(instruction selection) 是从 IR 指令到目标机器指令集的映射...指令调度(instruction scheduling) 是对操作的重新安排,它反映了目标机器上的性能限制。 执行下面的命令将会产生一些机器码!

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