因为之前的两篇博文前瞻-全时优化和LLVM-1和前瞻-全时优化和LLVM-2都是基于Chris Lattner 2004年发表在CGO的文章写的。所以需要介绍一下LLVM从2004到2010这六年的变化,LLVM的开发社区很活跃。
从2004年三月到2010年4月,LLVM共发布了1.2-1.9,2.0-2.7,16个版本,至少每年发布两个版本。详细的历史发布版本和release都能从这里找到。
因为之前的两篇博文前瞻-全时优化和LLVM-1和前瞻-全时优化和LLVM-2都是基于Chris Lattner 2004年发表在CGO的文章写的。所以需要介绍一下LLVM从2004到2010这六年的变化,LLVM的开发社区很活跃。
从2004年三月到2010年4月,LLVM共发布了1.2-1.9,2.0-2.7,16个版本,至少每年发布两个版本。详细的历史发布版本和release都能从这里找到。
上篇文章,以论文为主要依据,介绍了LLVM的概况和中间表示,本篇关注论文的后半部分内容–架构设计和LLVM的整体评测:
LLVM的架构设计以让传统的链接时,安装时,运行时和空闲时代码转换都能透明地在LLVM中间表示上展开为目的。上图就是LLVM的高层设计架构。包括静态的编译器前端用于生成LLVM中间表示;连接器用于做连接时优化,尤其是过程间优化。连接器的输出被JIT或者机器代码生成器生成机器代码。在机器代码生成时,可以通过插入低代价的抽样指令来测量运行时的profile,检测热代码,并将空闲时进行优化。
LLVM新版本相对于2.6增加了很多新特性并对很多功能做了改进.包括生成代码质量显著提高、生成调试信息的改进以及核心架构生的很多新特性。最令人兴奋的特性是Clang(LLVM的前端)能自举。自举是任何编译器实际开发中最令人兴奋的里程碑,而且也标志着Clang对复杂的C++标准大部分支持。
LLVM是苹果公司主导开发的下一代编译器,目标是能实现全时优化,即在编译时静态分析源代码实现优化;链接时分析所有源码文件做更加激进有效的过程间优化;运行时使用实时编译进行实时优化,并采集使用信息;空闲时利用使用信息实现反馈优化。但目前LLVM还很不完善,很多功能还亟待开发和完善。目前LLVM仅支持C语言和部分C++.
LLVM已经应用在不少场合。如,Google用它作为一个Python解释器的底层实现(Unladen Swallow)。苹果公司用它实现Mac OS中OpenCL的底层支持。
读论文<LLVM: A Compilation Framework for Lifelong Program Analysis & Transformation> CGO 04
全时优化(LifeLong Optimization)对于每个编译爱好者来说,太有魅力了。我在起初也是被这个题目所吸引打算一探究竟。本文是04年LLVM的最早两位开发者Chris Lattner和Vikram Adve所写,发表在04年的CGO上,
先来说说LLVM的历史。2000年LLVM开始开发,2005年Apple雇了Chris Lattner,LLVM也相当于成了Apple的官方支持的编译器。Apple已经将它用在OpenCL的流水线优化,Xcode已经能使用llvm-gcc编译代码。可以说05年之前LLVM一直都是学术界的东西,05年之后用于工业界.而这篇文章写在04年.本博最近听过一个关于LLVM的讨论会,会中有资深人士提到LLVM现在越来越像一个普通的编译器。说这番话的意思是,我们可以从这篇文章里找到LLVM的架构设计和早期的一些实现思想,但请不要迷信LLVM现在有多么神奇,每个架构都会有它的优缺点。
这篇文章,我现在已经读完了理论和介绍部分,性能评测部分还没有读。所以标题里面加了个1,因为接下来,还想作几件事,一是读完文章,二是跟踪一下Chris Lattner最近几年的文章,三是尝试将Open64和LLVM做个对比,最后看看代码。所以敬请期待之后的系列文章。
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