初探LLVM JIT: 一个最小的JIT的例子（llvm 8）

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初探LLVM JIT: 一个最小的JIT的例子（llvm 8）

我接触llvm的主要目的是写pass，但llvm ir以及ir对应的api让我很头疼。为了快速熟悉这套api，我需要一种快速编写、快速测试的方法，最后了解到llvm jit的存在。

但是在网上找了一些教材后，发现都不能顺利的跑起来，就连llvm源码中提供的example我也没能顺利的跑起来，一度让我怀疑自己是不是该放弃。在垂死挣扎之后，终于让我跑通了。

下面用一个简单例子来演示怎么使用llvm api新建module以及function，并且用jit去执行函数。

我们的目的是生成下面两个函数，并且调用foo，最后能打出执行结果11。

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int add1(int x) {    return x+1; } int foo() {    return add1(10); }

我把整个代码分成两部分，一部分是使用llvm ir指令生成上面函数，第二部分是使用llvm jit去执行上面函数。

下面是第一部分代码，

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int initModule(LLVMContext &Context, Module *M, Function *FooF) {     // Create the add1 function entry and insert this entry into module M.  The     // function will have a return type of "int" and take an argument of "int".     Function *Add1F =             cast(M->getOrInsertFunction("add1", Type::getInt32Ty(Context),                                                   Type::getInt32Ty(Context)));     // Add a basic block to the function. As before, it automatically inserts     // because of the last argument.     BasicBlock *BB = BasicBlock::Create(Context, "EntryBlock", Add1F);     // Create a basic block builder with default parameters.  The builder will     // automatically append instructions to the basic block `BB'.     IRBuilder<> builder(BB);     // Get pointers to the constant `1'.     Value *One = builder.getInt32(1);     // Get pointers to the integer argument of the add1 function...     assert(Add1F->arg_begin() != Add1F->arg_end()); // Make sure there's an arg     Argument *ArgX = &*Add1F->arg_begin();          // Get the arg     ArgX->setName("AnArg");            // Give it a nice symbolic name for fun.     // Create the add instruction, inserting it into the end of BB.     Value *Add = builder.CreateAdd(One, ArgX);     // Create the return instruction and add it to the basic block     builder.CreateRet(Add);     // Now, function add1 is ready.     // Now we're going to create function `foo', which returns an int and takes no     // arguments.     // Add a basic block to the FooF function.     BB = BasicBlock::Create(Context, "EntryBlock", FooF);     // Tell the basic block builder to attach itself to the new basic block     builder.SetInsertPoint(BB);     // Get pointer to the constant `10'.     Value *Ten = builder.getInt32(10);     // Pass Ten to the call to Add1F     CallInst *Add1CallRes = builder.CreateCall(Add1F, Ten);     Add1CallRes->setTailCall(true);     // Create the return instruction and add it to the basic block.     builder.CreateRet(Add1CallRes); }

下面是第二部分代码

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int main() {     LLVMInitializeNativeAsmPrinter();     InitializeNativeTarget();     LLVMContext Context;     // Create some module to put our function into it.     std::unique_ptr Owner = make_unique("test", Context);     Module *M = Owner.get();     Function *FooF =             cast(M->getOrInsertFunction("foo", Type::getInt32Ty(Context)));     initModule(Context, M, FooF);     // Now we create the JIT.     ExecutionEngine *EE = EngineBuilder(std::move(Owner)).create();     outs() << "We just constructed this LLVM module:" << *M;     outs() << "Running foo: ";     outs().flush();     // Call the `foo' function with no arguments:     std::vector noargs;     GenericValue gv = EE->runFunction(FooF, noargs);     // Import result of execution:     outs() << "Result: " << gv.IntVal << "";     delete EE;     llvm_shutdown();     return 0; }

最后使用clang++进行编译生成可执行文件

1	clang++ -g HowToUseJIT.cpp `llvm-config --cxxflags --ldflags --system-libs --libs core mcjit native orcjit` -rdynamic -O3 -o HowToUseJIT

下面是执行的效果，可以看到生成的中间代码以及运行的结果。通过这种方式，感觉可以很方便的学习llvm ir指令以及对应的api。

初探LLVM JIT: 一个最小的JIT的例子（llvm 8）

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