LLVM实战：模块化设计与优化Pass详解-优快云博客

本文深入探讨LLVM的模块化设计理念，通过实例演示如何使用LLVM进行指令合并和无用参数消除优化。介绍了Pass管理器如何协调优化Pass的执行，并讨论了LLVM代码生成器的模块化特性。

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4. Pass管理器（Pass Manager）

5. 扩展知识

1. llvm基础理念

前面我们了解了LLVM的软件架构和编译链工具，接下来我们要进入llvm的实战阶段了。

首先还是介绍一下LLVM的设计理念，了解如何把C语言代码编译成LLVM IR（Intermediate Representation 中间码）以及如何把它转为其他多种形式。可以看到在LLVM的源码树中代码是如何组织的，以及如何使用LLVM自己编写一个编译器。

与其他编译器（如GCC）不同，LLVM的设计目标是成为一系列的库。本文将以LLVM优化器（optimizer）为例来解释这个概念，因为它的设计就是基于库的。它允许自定义选择各个Pass(遍)的执行顺序，也能够自定义选择哪些优化Pass——也就是说，有一些优化对目前的系统是没有帮助的，只有部分优化会针对目前系统。反观传统的编译优化器，它们通常是由大量高度耦合的代码组成的，很难拆分成容易理解和使用的小模块。而在LLVM中，如果想了解特定的优化器，是不需要知道整个系统是如何工作的。只需选择一个优化器并使用它，无须担心其他依赖它的组件。

LLVM IR是基于静态单赋值（static single assignment——SSA）的，并且提供了类型安全性、底层操作性、灵活性，因此能够清楚表达绝大多数高级语言。这种表示形式贯穿LLVM编译的各个阶段。事实上，LLVM IR致力于成为一种足够底层的通用IR，只有这样，高级语言的诸多特性才能得到实现。同样，LLVM IR组织良好，也具备不错的可读性。SSA于1980年由IBM开始研究，由于它的一些良好性质，之后在编译器领域得到广泛应用，包括LLVM。