LLVM 作为一个编译器框架，在生成代码时需要进行许多优化。指令调度就是其中一个关键的步骤。指令调度的目标是通过重排指令来优化指令的执行顺序，以便更好地利用硬件资源，减少 CPU 等待时间。...LLVM 的指令调度LLVM 是一个强大的编译器框架，其主要目的是为高性能的代码生成提供支持。...在生成机器码之前，LLVM 需要对中间表示 (Intermediate Representation, IR) 进行指令调度。指令调度的目的是为了提高指令并行性，使指令在硬件中能够以最高效率执行。...LLVM 指令调度与 CPU 乱序执行的区别和联系区别：实现层次：LLVM 的指令调度属于编译器层次，发生在代码生成过程中。它基于对代码的静态分析，提前在编译阶段对指令进行优化调度。...LLVM 的调度会尝试将独立的加载、计算指令重排，以使指令尽量能够连续执行。
这一期我们通过编译C++到LLVM代码来查看这部分的实现。...在此之前我们需要了解一些简单的基础知识，之后我们将从一个最小抛出异常的代码开始，逐渐复杂化这个例子，查看生成不同的LLVM IR来理解整个过程。...函数调用 首先一个编译一个函数调用的过程中，LLVM常用的指令有call和invoke两类。 call是简单的一个函数调用，不会包含任何异常等。...invoke则用于调用可能抛出异常的函数，同时指令参数中还要添加用于处理异常代码的label = [tail | musttail | notail ] call [fast-math.../docs/LangRef.html#invoke-instruction https://llvm.org/docs/LangRef.html#call-instruction 具体使用案例可以参考后面的
LLVM 核心类简明示例 : llvm::Value && llvm::Type && llvm::Constant llvm核心类位于 include/llvm/IR中，用以表示机器无关且表现力极强的...LLVM IR。...llvm::Value llvm::Value则是这其中的重中之重，它用来表示一个具有类型的值。它是类图如下： ?...llvm::Argument,llvm::BasicBlock,llvm::Constant,llvm::Instruction这些很重要的类都是它的子类。...llvm::Value有一个llvm::Type*成员和一个use list。
编译 下载 git clone --config core.autocrlf=false https://github.com/llvm/llvm-project.git 编译 cd llvm-project...mkdir build cd build cmake -G [options] …/llvm ?...例如：cmake -G “Visual Studio 16 2019” …/llvm ?
但“LLVM”这个名字本身不是一个缩略词，它就是这个项目的全称。所以，不要再把LLVM叫做low level virtual machine。 LLVM开始于伊利诺斯大学的一个研究项目。...由上图可知，LLVM架构下，不同的前端和后端使用统一的中间代码LLVM InterMediate Representation(LLVM IR) 如果需要支持一门新的编程语言，只需要实现一个新的前端...上图呈现了Clang和LLVM的关系。Clang作为LLVM的前端，负责词法分析、语法分析、语义分析，然后生成中间代码。...最终LLVM后端会把优化后的中间代码转化为机器码。流程如下： image.png 虽然Clang是LLVM的前端，但是LLVM的前端不只是Clang。...Clang、Swift、LLVM的关系如下： ? PS: 广义的LLVM是指整个LLVM项目，包括Clang前端。狭义的LLVM是指LLVM后端。
后端（也称为代码生成器）负责将代码映射到目标指令集。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。
LLVM 可以用作编译器框架，其中提供“前端”(解析器和词法分析器)和“后端”(将 LLVM 的表示转换为实际机器代码的代码)。...LLVM-based compiler 这是一个部分或完全使用 LLVM 基础结构构建的编译器。例如，编译器可能在前端和后端使用 LLVM，但是使用 GCC 和 GNU 系统库执行最终链接。...LLVM libs https://releases.llvm.org/2.6/docs/UsingLibraries.html 这是 LLVM 基础结构的可重用代码部分....LLVM 是一个用于构建编译器、链接器、运行时执行器、虚拟机和其他程序执行相关工具的工具包。除了 LLVM 工具集之外，LLVM 的功能还可以通过一组库来实现。...LLVM IR https://llvm.org/docs/LangRef.html LLVM 编译器的中间表示.
2、LLVM 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。...Xcode3 以前： GCC； Xcode3：增加LLVM，GCC(前端) + LLVM(后端)； Xcode4.2：出现Clang - LLVM 3.0成为默认编译器； Xcode4.6：LLVM 升级到...4.2版本； Xcode5：GCC被废弃，新的编译器是LLVM 5.0，从GCC过渡到Clang-LLVM的时代正式完成，Objective-C与swift都采用Clang作为编译器前端 4、Clang-LLVM...架构 Clang-LLVM架构中，Clang作为前端生成中间代码IR，LLVM优化器进行优化，LLVM机器码生成器生成不同的机器码 再具体一些的话： 5、Xcode中的编译过程 具体来说，在Xcode...an LLVM Pass 。
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。...这种优化通常在指令选择器或指令调度器中完成。启发式优化（Heuristic Optimization） 在 LLVM 的指令选择和调度过程中，使用启发式算法快速找到接近最优的解决方案。...启发式算法通过评估指令组合的代价和收益，选择出最适合当前上下文的指令序列。LLVM 使用基于图形的调度算法，如 DAG（Directed Acyclic Graph）调度器，来实现启发式优化。...LLVM 在前端使用llvm-profdata工具收集性能数据，在后端的指令选择和调度过程中利用这些数据进行优化。...LLVM 的调度器包括SelectionDAG调度器和机器码层的调度器，后者在目标机器码生成前优化指令序列。
前言 最近遇到一个性能问题，与Auto-Vectorization in LLVM有关，翻译一下官方介绍 http://llvm.org/docs/Vectorizers.html 简单一句话概括：...一、Auto-Vectorization in LLVM LLVM有两个矢量器：The Loop Vectorizer 循环矢量器（在循环上运行）和The SLP Vectorizer SLP矢量器。...详见《Clang用户手册》 2.3 功能 LLVM循环矢量器有许多功能，允许它对复杂的循环进行矢量化。...循环向量器知道目标上的特殊指令，并将对包含映射到指令的函数调用的循环进行矢量化。例如，如果SSE4.1 roundps指令可用，则以下循环将在Intel x86上矢量化。...2.4 持续发展方向 对LLVM循环向量器的流程进行建模和基础设施升级。 三、The SLP Vectorizer 3.1 详情 SLP向量化的目标是将相似的独立指令组合成向量指令。
LLVM的下载 由于国内的网络限制，我们需要借助镜像来下载LLVM的源码： https://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/help/llvm/ 执行如下命令下载LLVM项目的源码...： git clone https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/git/llvm/llvm.git 这一步真的很磨人，我下载了一上午才搞定?...LLVM项目的源码下载完成之后，cd到其tools目录下，下载Clang子项目： cd llvm/tools git clone https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn.../git/llvm/clang.git 然后，在LLVM的projects目录下，下载compiler-rt，libcxx，libcxxabi： cd .....接下来我通过Xcode来编译一下LLVM。
llvm.module.flags = !{!0, !1, !2, !3, !4} !llvm.ident = !{!5} !0 = !{i32 1, !"wchar_size", i32 4} !...clang version 16.0.6 (https://github.com/llvm/llvm-project.git 7cbf1a2591520c2491aa35339f227775f4d3adf6...5 IR结构 6 todo 用到的话继续把Tutorial-Bridgers-LLVM_IR_tutorial.pdf指针、类型部分看完。....c -> .ll：clang -emit-llvm -S a.c -o a.ll .c -> .bc: clang -emit-llvm -c a.c -o a.bc .ll -> .bc: llvm-as...a.ll -o a.bc .bc -> .ll: llvm-dis a.bc -o a.ll .bc -> .s: llc a.bc -o a.s
LLVM: (low level virtual machine)优化代码，优化：编译时间，链接时间，运行时间，空闲优化。 它是构架编译器的框架系统，用于优化使用任何语言编写的程序。...LLVM是一个project ,包含许多组件。 包含许多把中间代码转为obj文件的工具、库、头文件。 包含汇编器、反汇编器、bitcode分析器和bitcode优化器。也包含基本的回归测试。...相关性： Clang编译C家族语言到LLVM bitcode , 然后再用LLVM转为obj文件。 非常酷的一点，支持任何平台！！！
源码编译llvm时遇到编译中断问题，查了一下时内存不足，swap分区也不够用的问题，解决方法是手动创建swap分区文件，扩展swap分区。...卸载swap分区文件： 在完成llvm编译后可以将扩展的swap文件卸载，降低磁盘空间占用。命令：之后删除该文件即可。
什么是 LLVM intrinsic LLVM 支持“intrinsic function”的概念。这些函数具有众所周知的名称和语义，并且需要遵循某些限制。...intrinsic函数只能用于调用或调用指令: 获取intrinsic函数的地址是非法的。...变量参数处理 在 LLVM 中定义了变量参数支持，包括 va_arg 指令和三个内在函数。这些函数与 头文件中定义的命名类似的宏相关。...LLVM 汇编语言参考手册没有定义此类型是什么，因此无论使用何种类型，都应该准备好处理这些函数。 举个例子 这个例子展示了如何使用 va_arg 指令和intrinsic 函数处理变量参数。...(i8* %ap2) ; va_arg= variable_argument ; 这个指令用于访问传递的参数 %tmp = va_arg i8* %ap2, i32 ; 演示如何使用
计算机只能够识别某些特定的二进制指令，所以在程序真正运行之前，必须要把源代码转换成计算机可以识别的二进制指令。...所谓的二进制指令，也就是机器码，是CPU能够识别的硬件层面的代码，简陋的硬件（比如古老的单片机）只能使用几十个指令，强大的硬件可以使用成百上千个指令。 然而，究竟在什么时候将源代码转换成二进制指令呢？...实际上，所有前面加了#的命令都是属于编译阶段预处理的指令，只有这些指令才会在预处理阶段处理。...然后调用指令生成一份IR文件，查看该IR文件如下： ? 2.4 优化 接下来重点分析一下test函数： ?...接下来我们在llvm指令中修改一下优化级别： clang -Os -S -fobjc-arc -emit-llvm main.m -o main.ll 执行之后再来看一下IR代码： ?
LLVM IR 指令集 LLVM IR 是 LLVM 编译器框架中的一种中间语言，它提供了一个抽象层次，使得编译器能够在多个阶段进行优化和代码生成。...LLVM IR 具有类精简指令集、使用三地址指令格式的特征，使其在编译器设计中非常强大和灵活。...LLVM IR 的设计理念类似于精简指令集（RISC），这意味着它倾向于使用简单且数量有限的指令来完成各种操作。其指令集支持简单指令的线性序列，比如加法、减法、比较和条件分支等。...LLVM IR 设计原则 LLVM IR 是一种通用的、低级的虚拟指令集，用于编译器和工具链开发。...指令集 LLVM IR 提供丰富的指令集，包括算术运算、逻辑运算、内存操作和控制流指令。每条指令都指定了操作数类型，确保了代码的可移植性和一致性。
"llvm/ExecutionEngine/GenericValue.h" #include "llvm/ExecutionEngine/MCJIT.h" #include "llvm/IR/Argument.h..." #include "llvm/IR/BasicBlock.h" #include "llvm/IR/Constants.h" #include "llvm/IR/DerivedTypes.h" #include..."llvm/IR/Function.h" #include "llvm/IR/InstrTypes.h" #include "llvm/IR/Instructions.h" #include "llvm.../IR/LLVMContext.h" #include "llvm/IR/Module.h" #include "llvm/IR/Type.h" #include "llvm/Support/Casting.h...= `llvm-config --cxxflags` LLVM_L_FLAGS = `llvm-config --ldflags --system-libs --libs all` .PHONY:
不过，虽然这里的介绍做了精简，但读者大可放心，熟练运用这些知识就足以应付本书将要分析的goroutine调度器中的汇编代码了。...说到汇编指令，不得不提一下机器指令，二进制格式的机器指令才是CPU能够理解的语言，因为它是二进制格式的，非常便于CPU的解析和执行，但并不利于人类阅读和交流，所以才有了跟机器指令一一对应的汇编指令，汇编指令使用符号来表示机器指令...调度器，因此下面我们只介绍该平台下所使用的AT&T格式的汇编指令，AT&T汇编指令的基本格式为： 操作码 [操作数] 可以看到每一条汇编指令通常都由两部分组成： 操作码：操作码指示CPU执行什么操作，...从上图可以看到call指令执行之初rip寄存器的值是紧跟call后面那一条指令的地址，即0x40055e，但当call指令完成后但还未开始执行下一条指令之前，rip寄存器的值变成了call指令的操作数，...可以看到ret指令执行的操作跟call指令执行的操作完全相反，ret指令开始执行时rip寄存器的值是紧跟ret指令后面的那个地址，也就是0x400540，但ret指令执行过程中会把之前call指令PUSH
上一期我们讲到了每个Pass基本的结构，这期我们从PassManager开始讲述Pass从创建到执行的整个流程，以及涉及到的种种问题 声明 include/llvm/IR/PassManager.h template...enable_if_t的部分，参数也没什么可讲的，我们来看函数体的部分 可以看到实际传给PassManager的其实是一个PassModelT的实例，而不是一个Pass PassModel include/llvm.../IR/PassManager.h template LLVM_ATTRIBUTE_MINSIZE std::enable_if_t<std::is_same<...那么如果要在Pass内部进行修改再做分析，也可以直接通过invalidate的操作更新AM之后再获取数据 关于Analysis更详细的部分会在下一期讲述 runBeforePass include/llvm...bool run(Module &M); using llvm::Pass::doInitialization; using llvm::Pass::doFinalization; ...
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