LLVMについて調べた

LLVM
について調べた
2017/03/23
oyuk(@oydku)

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自己紹介
oyuk(@oydku)
プログラマ

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LLVM
とは？
C++
で書かれたコンパイラ基盤
コンパイラを作るためのフレー
ムワー
ク

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コンパイラの基本的な構造
Frontend
字句解析、
構文解析、
意味解析
Optimizer
冗長性除去、
定数畳み込み等
Backend
‑
命令生成

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LLVM
のアレ
LLVM
はOptimizer
とBackend
を担当
Frontend
は独自に実装できる(Clang
が有名？)
LLVM‑IR(LLVM
中間言語)
がFrontend
とLLVM
のインター
フェー
ス

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LLVM‑IR
作り方(C
言語)
holloworld.c
を書く
#
i
n
c
l
u
d
e <
s
t
d
i
o
.
h
>
i
n
t m
a
i
n
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l
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r
l
d
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\
n
"
)
;
r
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t
u
r
n 0
;
}

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LLVM‑IM
コマンドを実行する
c
l
a
n
g ‐
S ‐
e
m
i
t
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l
l
v
m ‐
o h
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l
l
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.
l
l h
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l
l
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w
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r
l
d
.
c

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LLVM‑IM
helloworld.ll
出来る（
一部抜粋)
これがLLVM‑IR
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.
s
t
r = p
r
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v
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t
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n
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m
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p
t
r i
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b
o
u
n
d
s (
[
r
e
t i
3
2 0
}

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LLVM‑IR
helloworld.ll
からbitcode
を作る
helloworld.bc
ができる
LLVM‑IR
をバイナリに置き換えたようなアレ
l
l
v
m
‐
a
s h
e
l
l
o
w
o
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l
d
.
l
l

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LLVM‑IR
helloworld
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l
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l
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w
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.
b
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H
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l
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, w
o
r
l
d
!

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LLVM‑IR
をどうやって作る？
LLVM‑IR
を作るAPI
が提供されている
c++
でhelloworld
してみる

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LLVM‑IR
の構造
Module
Function
BasicBlock
Instruction

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LLVM‑IR
の構造
Module
翻訳する1
つの単位
Function
いわゆる関数
BasicBlock
Instruction
をまとめたもの
Instruction
命令

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作るもの詳細
LLVM
のputs
という関数（c
言語の関数？）
を呼んでhelloworld
を標
準出力に出力する
puts
関数
引数に8bit
のinteger
を指すポインタ
返り値が32bit
のinteger

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Module
top
って名前のModule
作る
s
t
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:
:
u
n
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p
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;

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Functin
main
という関数を作る
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:
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,
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.
g
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(
)
)
;

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BasicBlock
entry
というBasicBlock
をmain
関数内に作る
命令の挿入位置をentry
に設定する
B
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)
;

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Instruction
helloworld
の文字列をグロー
バルに宣言する。
何でグロー
バルかは
わかってないお
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:
:
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"
)
;

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Instruction2
p
u
t
s
の引数を設定する
8bit
のInteger
のポインタを設定
s
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d
:
:
v
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t
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:
:
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A
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s
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;

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Instruction3
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u
t
s
の引数と返り値を設定する
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u
n
c
t
i
o
n
T
y
p
e
:
:
g
e
t
第一引数が戻り値の型
第二引数が引数の型のベクタ
第三引数が可変長引数であるかのbool
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:
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Instruction4
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u
t
s
する命令にhelloworld
文字列定数を渡してあげてcall
する
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LLVM‑IR
を出力
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l
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!

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参考資料、
参照画像
きつねさんでもわかるLLVM
http://www.aosabook.org/en/llvm.html
https://pauladamsmith.com/blog/2015/01/how‑to‑get‑started‑
with‑llvm‑c‑api.html
http://d.hatena.ne.jp/snaka72/20111206/1323189516
http://qiita.com/gamako/items/f37dbb05de9d3832ce6b
https://www.ibm.com/developerworks/jp/opensource/library/os‑
createcompilerllvm1/
https://www.cs.cornell.edu/~asampson/blog/llvm.html

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