LLVM 配置

LLVM 是一个开源的编译器项目，它的特点在于架构设计做得很好， 在学习源码的过程中，你可以看到它对于各个架构，以及模块划分的很好， 组件式开发，且易于拓展；如果想要添加 Pass或者新的后端会很容易。 可以预料到，编译器的未来一定是 LLVM 框架主导的，所以必须充分掌握 LLVM 的基础设施， 尤其是自行编写的 C++ 拓展库。

Github仓库： 文档：

LLVM 编译

BUILD="/root/llvm/22.1.0"

cmake -S llvm -G "Ninja" -B ${BUILD} \
    -DLLVM_ENABLE_PROJECTS="llvm;mlir" \
    -DLLVM_TARGETS_TO_BUILD="X86;RISCV" \
    -DCMAKE_BUILD_TYPE="Debug"

cmake --build ${BUILD} --config Debug -j

在 llvm 项目的根目录下，运行上述命令

cmake 参数	含义	常见值
LLVM_ENABLE_PROJECTS	需要编译的 llvm 子项目	llvm, mlir，clang
LLVM_TARGETS_TO_BUILD	面向的后端架构	X86, RISCV
CMAKE_BUILD_TYPE	编译模式	Debug, Release

llvm的编译最少需要 30G 内存，内存越大，编译速度越快， 在1T内存的服务器上编译，大概需要3-5分钟；在32G的笔记本中编译，大概需要30分钟。 由此可见，内存对于编译速度的影响非常大，这也影响了在某些性能较差的硬件平台上使用 llvm， 此时需要提前编译好。

llvm在编译时首先会运行 tablegen, 生成一系列指令的C++头文件，枚举值等。 这些文件位于 build目录下，不在源码树中，需要额外查找。

LLVM 工具

LLVM 的工具位于build/bin目录下。

opt

opt就是llvm核心库本身，包含了编译相关的一系列文件, 执行-h命令可以查看其支持的命令，有很多参数可以使用。

opt -h

llc

llc 是面向 LLVM IR的编译器，它只接受 IR 层级的输入，最后输出特定架构的二进制代码。 输入的IR格式可以是.ll文本，或者.bc二进制化的IR。

llc 参数	含义	常见值
-march	指令集架构	x86-64, riscv64
-mcpu	特定CPU	skylake
-mtriple	使用 triple 指定目标环境	x86_64-unknown-linux-gnu, riscv64-unknown-linux-gnu
-mattr	开启或关闭某些指令集	+avx512f，-avx2

llc test.ll -march=riscv64 -mattr=+m,+a,+f,+d,+c

• 查看支持哪些CPU

llc -march=x86-64 -mcpu=help

• debug pass

llc -debug-pass=Structure test.ll

llvm-mca

llvm-mac是用来模拟测算某个指令的执行时间和周期的， 其分析质量取决于 LLVM 中这个 CPU 是否有准确的 scheduling model，它并不是在真正的 CPU 上执行。

llvm-exegesis

llvm-exegesis是验证llvm-mca的工具。 对于某条指令，它会生成测试用例，然后使用JIT在硬件上执行，测算相关数据。