使用LLVM直接实现-O3级优化是否容易？

Question

使用LLVM实现高水平的优化是否容易？

举一个具体的例子，让我们假设我有一个简单的语言，我想编写一个编译器。

• 简单的功能
• 简单结构
• 表
• 指针（带算术）
• 控制结构
• 等

我可以很容易地创建compilation-to-C后端并依赖clang -O3。 为此目的使用LLVM API是否容易？

Answer 1

除了一些高级别（例如，知道高级语言特性或未在LLVM IR中编码的细节）优化之外，Clang的后端仅仅生成简单的IR并运行一些LLVM优化传递给它。所有这些（或至少大多数）应该通过opt命令可用，并且在使用构建所有LLVM工具的C ++库时也可以作为API调用。有关简单示例，请参阅tutorial。我看到了几个优点：

1. LLVM IR远比C简单，并且已经有一个方便的API用于以编程方式生成它。要生成C，您要么拥有大量难看且不可靠的字符串，要么必须自己为C语言构建AST。或两者兼而有之。
2. 您可以自己选择一组优化（Clang的通道集很可能不适合语言支持的代码和编译器生成的IR表示）。这也意味着您可以在开发期间运行通过检查IR良好性能（更快地发现编译器错误）。你可以复制Clang的通行证，但如果你愿意的话，你也可以试验。
3. 它将允许更好的编译时间。 Clang对于C编译器来说很快，但是你会增加不必要的开销：你生成C代码，然后Clang解析它，将它转换为IR，然后继续做你能做的事情。
4. 您可以访问更广泛的功能，或者至少您可以更轻松地使用它们（即无需合并#define，隐藏的编曲码，插入或命令行选项）来提供它们。我正在谈论像向量，保证（好吧，比在C中更多 - AFAIK，一些代码生成器忽略它们）尾调用，纯/只读函数，对内存布局和类型转换的更多控制（例如零扩展与符号扩展）。当然，你可能不需要其中的大多数。

Answer 2

LLVM具有内置的优化过程，因此您可以使用API​​实现类似O3的优化。