LLVM 指令选择 笔记

最新推荐文章于 2025-11-23 22:32:11 发布
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#笔记

1. NodeType 分类表格

类别节点类型描述
基础节点DELETED_NODE非法值，用于捕获错误
EntryToken标记区域的开始
TokenFactor合并多个token为单个token结果
断言节点AssertSext, AssertZext记录寄存器值是否已进行符号/零扩展
AssertAlign记录寄存器值是否具有已知对齐
叶节点BasicBlock, VALUETYPE, CONDCODE, Register, RegisterMask各种基础类型节点
Constant, ConstantFP常量节点
GlobalAddress, GlobalTLSAddress全局地址节点
FrameIndex, JumpTable, ConstantPool帧索引和常量池节点
ExternalSymbol, BlockAddress外部符号和块地址节点
地址计算GLOBAL_OFFSET_TABLEGOT地址
FRAMEADDR, RETURNADDR帧地址和返回地址
ADDROFRETURNADDR返回地址存储位置指针
SPONENTRY函数入口栈指针值
异常处理EH_RETURN, EH_SJLJ_SETJMP, EH_SJLJ_LONGJMP异常返回和setjmp/longjmp操作
目标特定TargetConstant, TargetConstantFP目标特定常量
TargetGlobalAddress, TargetGlobalTLSAddress目标特定全局地址
内建函数INTRINSIC_WO_CHAIN, INTRINSIC_W_CHAIN, INTRINSIC_VOID无副作用和有副作用的内建函数
寄存器操作CopyToReg, CopyFromReg寄存器拷贝操作
算术运算ADD, SUB, MUL, SDIV, UDIV, SREM, UREM基础整数算术运算
SMUL_LOHI, UMUL_LOHI带高低位的乘法
ADDC, SUBC, ADDE, SUBE带进位的加减法
浮点运算FADD, FSUB, FMUL, FDIV, FREM基础浮点运算
STRICT_FADD, STRICT_FSUB, STRICT_FMUL严格模式浮点运算
向量操作BUILD_VECTOR, INSERT_VECTOR_ELT, EXTRACT_VECTOR_ELT向量构建和元素操作
CONCAT_VECTORS, INSERT_SUBVECTOR, EXTRACT_SUBVECTOR向量连接和子向量操作
VECTOR_SHUFFLE, VECTOR_REVERSE向量重排和反转
比较操作SETCC, SELECT, VSELECT条件设置和选择操作
类型转换SIGN_EXTEND, ZERO_EXTEND, TRUNCATE整数类型扩展和截断
SINT_TO_FP, UINT_TO_FP, FP_TO_SINT, FP_TO_UINT整数浮点类型转换
位操作AND, OR, XOR, BSWAP位运算和字节交换
CTTZ, CTLZ, CTPOP, BITREVERSE位计数和反转操作
移位操作SHL, SRA, SRL, ROTL, ROTR移位和旋转操作
内存操作LOAD, STORE内存加载存储
MLOAD, MSTORE, MGATHER, MSCATTER掩码内存操作
控制流BR, BRIND, BRCOND, BR_CC分支指令
函数调用CALLSEQ_START, CALLSEQ_END调用序列标记
原子操作ATOMIC_LOAD, ATOMIC_STORE, ATOMIC_CMP_SWAP原子内存操作
ATOMIC_LOAD_ADD, ATOMIC_LOAD_SUB 等原子读修改写操作
其他STACKSAVE, STACKRESTORE栈操作
PREFETCH, MEMBARRIER预取和内存屏障
READCYCLECOUNTER读取周期计数器
llvm学习笔记
weixin_42730667的博客
04-26 1385
基础知识 一个编译器通常是由前端和后端组成，后端负责特定语言的任务，读取源文件并将计算语义分析表示，通常是带注释的抽象语法树(AST)。后端从前端的结果创建优化机器码。 前端通常执行的任务： 词法分析器（Lexical analyzer简称Lexer)读取源文件并生成一个令牌流。 解析器从令牌流创建一个AST。 语法分析器向AST添加语义信息。 代码生成器从AST生成一个中间表示（IR)。 中间表示是后端接口。后端执行的任务： 后端在IR上执行与目标无关的优化。 为IR代码选择指令。 之后
LLVM - 学习笔记一
zhugl的博客
11-11 4506
1. 工具和库 LLVM中的独立工具： opt：在IR级对程序进行优化的工具，输入必须是LLVM的bitcode，生成的输出文件必须具有相同的类型。 llc：通过特定后端将LLVM bitcode转换成目标汇编或目标问价的工具。 llvm-mc：能够汇编指令并生成像ELF、MachO、PE等对象格式的目标文件，也可以反汇编相同的对象，从而转存这些指令的相应汇编信息和内部LLVM机器指令数据结构。 lli：LLVM IP的解释器和JIT编译器。 llvm-link：将几个LLVM bitcode链接在一起，
LLVM学习笔记（56）
wuhui_gdnt的专栏
10-25 1267
其次，通过使用CurDAG- >SelectNodeTo()，我们创建一个SP::RDY指令节点，然后将所有使用ISD::MULHU节点的地方改为指向SP::RDY的结果。每个目标机器通过在名为DAGToDAGISel的SelectionDAGISel子类中实现Select()方法来处理指令选择，例如，SPARC中的SparcDAGToDAGISel::Select()。快速指令选择的目的是，以代码质量为代价，提供快速的代码生成，它适合于-O0级别优化过程的哲学。
LLVM学习笔记
生活需要深度
02-05 1283
我主要是看IR和PASS我们知道，传统的编译过程大概可分为两个步骤：把源代码翻译成中间表示（IR），把IR翻译成机器码（或者由解释器来解释执行）。这三个层次也就是前端、中端、后端。GCC编译器在设计时没有做好层次划分，你不能知道它的IR是什么样子的，它也不会提供接口让你操作IR，这导致了其前端后端的大量数据耦合在了一起。这样一来，GCC就很难支持新的编程语言或者架构。如果有一个大家都使用的开放的IR，那么每种新语言只需要一个新前端，每个新平台只需要一个新后端，这就比GCC方便的多。
LLVM Instruction Selection 笔记
电影旅行敲代码
05-05 1594
不同的 “抽象” 用于不同的目的，例如 LLVM IR SSA 用来更好的做优化，AST 用来做 syntax 和 semantic 检查，而 SelectionDAG 主要是用来做 Instruction Selection 以及一些的简单的变换（或者说 scheduling）。常规认知中的编译是将 “高级语言” 变换为 “机器语言”，中间会经历一些列的 lowering 的阶段，每一个 lowering 的阶段几乎都会伴随一个中间的抽象形式来方便做性质分析和优化变换。这些注释我们需要搭配着示例来解释。
LLVM 后端实践笔记
SiberiaBear的专栏
07-13 1693
该系列笔记是我对之前学过的 Tutorial LLVM Backend Cpu0 教程的填充完善与版本升级，首发于我的知乎专栏：https://www.zhihu.com/column/c_1250484713606819840 这是本教程的序言章节，其他章节请访问最后一节中链接访问。 本笔记对应的源码文件链接：https://github.com/P2Tree/LLVM_for_cpu0 已经上传大部分内容，剩余章节正在编写中。 序 0.1 动机 编译器是一个很复杂的软件系统，在这个系统中，包含的.
LLVM学习笔记（55）
wuhui_gdnt的专栏
10-24 336
每个目标机器还重载方法，以实现如何将一个特定的、目标机器无关的高级节点降级到更接近这个机器的形式。在这个过程中，一些特殊的IR指令，比如call与ret，需要将目标机器特定的习语——例如，如何传递实参，如何从一个函数返回——翻译为SelectionDAG节点。你可能会问，如果这是指令选择的一个输入，为什么在SelectionDAG类中已经有一些目标机器特定的节点？另外，DAG合并知道运行到遍链（pass chain）的何处（例如，在合法化或向量合法化之后），并且可以更精确地使用这个信息。
LLVM 编译器学习笔记之三十六-- 指令调度Instruction scheduling
~ 飞 扬 的 天 空 ~
12-01 5160
1、参考Instruction scheduling in LLVM - 知乎，在中后端均存在指令调度 指令调度模型 2、在llvm12->llvm14 中Machine Instruction Scheduler有个patch增强了load/store指令的合并，也就是指令调度不仅仅只是改变指令的顺序，该优化类似gcc中的store-merge优化 .....................................................................
LLVM 后端移植 指令集代码学习笔记
idevede的博客
05-22 7120
实现关于目标处理器指令集的 TableGen 描述 以及继承并实现 TargetInstrInfo 类，也即需要实现文件“XXXInstrInfo.td”、 “XXXInstrInfo.h”和“XXXInstrInfo.cpp”。 在文件“XXXInstrInfo.td”中，需要描述目标处理器的指令集，指令功能，指令的寻址方式，指令操作数，指令编码，指令汇编代码的输出格式，以及指令与 LLVM 虚...
[Linux]学习笔记系列 -- [kernel]sys
wdfk-prog.space
11-20 1182
Linux内核的kernel/sys.c文件实现了重要的系统信息与控制接口，包含一系列基础但关键的系统调用。这些系统调用解决了系统状态监控（如sysinfo）、系统标识管理（如uname）、生命周期控制（如reboot）等核心问题。该文件继承UNIX传统，经历了prctl()功能扩展和sysctl()废弃等重要演进。kernel/sys.c为系统工具提供了标准化接口，所有Linux管理工具都依赖其功能。其设计采用系统调用分发中心模式，通过SYSCALL_DEFINE*宏定义函数，具有标准化和集中化优势，但也
学习笔记十三：决策树划分
dengdaijc的专栏
11-19 877
决策树划分选择是构建决策树的核心问题，主要通过信息增益、增益率和基尼指数三种准则来选择最优划分属性。信息增益（ID3算法）衡量划分前后的纯度提升，但对多值属性有偏好；增益率（C4.5算法）通过引入固有值来平衡这一偏好；基尼指数（CART算法）计算简单高效。三种准则各有特点：信息增益直观但可能偏向多值属性，增益率更平衡但计算稍复杂，基尼指数适用于大规模数据。实际应用中应根据数据特性和任务需求选择合适准则，以构建高效的决策树模型。
隐语——数据要素流通技术MOOC三期 课程笔记——数据组件安全可行流通新模式课堂笔记
最新发布
明月朗，潇水寒
11-23 668
本文介绍了数据组件作为标准化数据初级产品的核心概念与应用。主讲人胡承盛阐述了数据组件的三种形态（主态、模态、组合态）及其在金融、医疗等领域的应用案例。课程重点解析了数据组件的四大特性（安全、价值、品质、政策定位）、双层封装体系以及其在解决数据确权难题中的突破性作用。详细展示了数据组件从设计生产到流通使用的全流程，包括5阶段15步骤40工序的生产工艺。目前已在德阳、郑州等多个城市试点落地，实现交易额破亿。展望未来，数据组件将与隐私计算等技术深度融合，成为促进数据要素流通和数字经济发展的关键基础设施。
学习笔记——基础hash思想及其简单C++实现
2502_91790308的博客
11-23 642
哈希表是一种查找时间复杂度为O(1)的高效数据结构，通过哈希函数将数据映射到固定位置实现快速查询。本文介绍了哈希表的核心概念，包括哈希函数（重点讲解除留余数法）、负载因子和哈希冲突。针对冲突问题，详细阐述了开放定址法（含线性探测、二次探测）和链地址法两种解决方案。文章还通过计数排序示例说明哈希思想，并探讨了实现中的关键问题，如扩容策略、处理非整数类型键值的方法等。哈希表性能优异但需合理设计，否则可能退化为O(n)复杂度。
ArkTS 关键字速查笔记
m0_75236543的博客
11-22 876
ArkTS 在 TypeScript 语法之上，针对鸿蒙生态与高性能场景做了。本笔记把官方文档与社区实践中最常用的关键字按场景分组，方便你随查随用。
Qwen2-VL 阅读笔记
qq_42910179的博客
11-21 854
包含清洗后的网页数据、开源数据集和合成数据，知识截止日期为2023年6月。
Vue 项目实战《尚医通》，利用 Qrcode 获取二维码，笔记51
Rockandrollman的博客
11-23 35
Vue 项目实战《尚医通》，利用 Qrcode 获取二维码，笔记51
Android学Dart学习笔记第四节 基本类型
weixin_44656996的博客
11-21 988
本文介绍了Dart语言中的基本数据类型。数字类型包括int（整型）和double（浮点型），它们都继承自num类。字符串支持插值表达式、多行文本和原始字符串表示。布尔类型只有true和false两个值。此外还介绍了UTF-16字符编码处理方式，以及Symbol类型作为反射和动态调用的标识符。文章通过代码示例展示了各种数据类型的使用方法，并解释了相关特性。
Eplan自学笔记
afddasfa的博客
11-22 275
跳完线后的效果图如下： 注：中断点是成对出现的 有些部件如西门子的可以去西门子官网下载 新建自己的部件 部件管理
斯坦福大学 | CS336 | 从零开始构建语言模型 | Spring 2025 | 笔记 | Lecture 11: Scaling laws 2
周同学的博客
11-23 696
斯坦福大学 | CS336 | 从零开始构建语言模型 | Spring 2025 | 笔记 | Lecture 11: Scaling laws 2
LLVM IR生成RISCV机器码
06-15
<think>我们正在处理一个关于LLVMIR编译到RISC-V机器码的问题。根据用户的问题和提供的引用，我们可以构建一个清晰的回答。引用[1]提到有一个交互式的LLVMIR学习和实验平台，我们可以利用它来学习LLVMIR。引用[3]详细介绍了LLVM后端移植的笔记，特别是关于RISC-V的示例，这直接与用户的问题相关。步骤：1.首先，我们需要将LLVMIR转换为特定于RISC-V架构的机器码。LLVM后端负责这一过程。2.根据引用[3]，LLVM后端包含多个部分和环节，其中代码生成（CodeEmission）环节负责生成机器码。具体步骤：-使用LLVM的工具链，特别是`llc`（LLVM静态编译器）将LLVMIR文件编译为目标架构的汇编代码或机器码。-对于RISC-V，我们需要指定目标三元组（targettriple）为riscv32或riscv64。示例命令：将LLVMIR文件（例如input.ll）编译为RISC-V汇编代码：llc-march=riscv32-ooutput.sinput.ll或者直接生成目标文件（机器码）：llc-march=riscv32-filetype=obj-ooutput.oinput.ll注意：LLVM需要支持RISC-V后端。可以通过`llc--version`查看支持的后端，确保riscv在其中。另外，引用[3]还提到了后端移植的七大步骤，但用户的问题是如何使用现有的RISC-V后端生成机器码，因此我们不需要深入到后端移植，而是使用现有的后端。因此，回答将包括：1.使用LLVM自带的工具（llc）进行转换。2.指定目标架构为riscv。3.生成汇编代码或机器码（目标文件）的方法。同时，根据引用[2]中关于GraalVM将Java编译成本地机器码的示例，我们可以类比：LLVMIR类似于Java字节码，而通过LLVM后端（这里针对RISC-V）将其编译为机器码。最后，生成相关问题。</think>### 如何将LLVM IR编译为RISC-V机器码 将LLVM中间表示（IR）编译为RISC-V架构的机器码需通过LLVM后端工具链实现，主要流程如下： #### 1. **准备LLVM工具链** - 确保LLVM版本≥10（完整支持RISC-V），使用命令验证： ```bash llc --version | grep riscv ``` - 若未启用RISC-V后端，需从源码编译LLVM并添加参数： ```bash cmake -DLLVM_TARGETS_TO_BUILD="X86;RISCV" .. ``` #### 2. **IR到目标文件转换** - 使用`llc`工具将IR编译为目标文件： ```bash llc -march=riscv32 -filetype=obj input.ll -o output.o # 32位 llc -march=riscv64 -filetype=obj input.ll -o output.o # 64位 ``` - 关键参数： - `-march=riscvXX`：指定RISC-V架构位数 - `-filetype=obj`：直接生成机器码（ELF格式目标文件） #### 3. **后端处理流程** 编译过程触发LLVM后端的七大环节[^3]： 1. **指令选择**：将IR操作映射到RISC-V ISA 2. **寄存器分配**：使用RISC-V的32个通用寄存器 3. **代码发射**：生成`.text`/`.data`等机器码段 ```mermaid graph LR A[LLVM IR] --> B(指令选择) B --> C(寄存器分配) C --> D[RISC-V机器码] ``` #### 4. **链接与执行** - 使用RISC-V工具链链接目标文件： ```bash riscv64-unknown-elf-ld output.o -o executable ``` - 在QEMU模拟器运行： ```bash qemu-riscv64 executable ``` #### 注意事项 1. **ABI兼容性**：需匹配`-mabi=ilp32`(32位)或`-mabi=lp64`(64位) 2. **优化级别**：通过`-O1`~`-O3`控制代码生成策略 3. **扩展指令集**：使用`-mattr=+c`等参数启用压缩指令扩展 > 提示：可通过[LLVM IR在线实验平台](https://llvm.org/docs/CompilerWriter.html)实时验证IR转换逻辑[^1]
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