LLVM Pass 初体验（小白笔录）

闲谈

2024-01-31 17:07:54

LLVM Pass 入门指南：小白的趣味探索之旅

什么是 LLVM Pass

LLVM Pass 是一款强大的 LLVM 编译器优化工具，赋予我们改变 LLVM 中间代码的能力，从而提升程序性能、优化代码体积，甚至增强安全性。

踏上 LLVM Pass 编程之旅

编写 LLVM Pass 需要遵循以下步骤：

创建 Pass 类： 继承 LLVM 的 Pass 类，创建自己的 Pass 类。
定义运行方法： 实现 runOnModule() 方法，这是 Pass 运行时的入口点。
优化代码： 在 runOnModule() 方法中，对 LLVM 模块进行优化处理。
注册 Pass： 将 Pass 注册到 LLVM 编译器，让它可以被调用。

开发环境搭建：让 LLVM 听你号令

在编写 Pass 之前，你需要搭建好 LLVM 开发环境：

安装 LLVM。
配置 LLVM 环境变量。
安装 Clang。
配置 Clang 环境变量。

示例 Pass：从入门到实践

下面是一个简单的 Pass 实现，它遍历 LLVM 模块并对指令进行优化：

#include "llvm/Pass.h"
#include "llvm/IR/Function.h"
#include "llvm/IR/Instructions.h"

namespace {
  struct MyPass : public llvm::Pass {
    static char ID; // Pass 标识符
    MyPass() : llvm::Pass(ID) {}

    bool runOnModule(llvm::Module &M) override {
      for (llvm::Function &F : M) {
        for (llvm::BasicBlock &BB : F) {
          for (llvm::Instruction &I : BB) {
            // 对指令进行优化操作
          }
        }
      }
      return false; // Pass 没有修改任何代码
    }
  };
}

char MyPass::ID = 0;
static llvm::RegisterPass<MyPass> X("mypass", "My Pass");