有没有类似LLVM的字节码后端，可以将组装后的字节码转换为机器码的工具？

15 浏览
0 Comments

有没有类似LLVM的字节码后端，可以将组装后的字节码转换为机器码的工具？

我曾以为可以使用LLVM的内置工具直接将LLVM字节码转换为机器码，但根据这篇Stack Overflow帖子的说法，实际上需要提供前端和后端。LLVM实际上只是一个应用优化的工具：

"LLVM可以用作编译器框架，在这种情况下，你需要提供“前端”（解析器和词法分析器）和“后端”（将LLVM的表示转换为实际机器码的代码）。"

所以我的问题是：是否有一个框架可以让你只需编写一个将编译成该框架字节码语言的字节码编译器，然后由该框架将其编译成适当的机器码？

如果有的话，编写编译器似乎就不需要比编写字节码编译器更复杂了（基本上是词法分析器/解析器和翻译）。虽然我从未编写过编译器，但似乎你需要生成几种不同类型的汇编代码（基于不同的架构），然后将其组装起来以使其有用，但如果有某种中间框架可以完成这个后端部分，那么就可以减少很多工作量。我曾以为LLVM可以做到这一点，但根据上述内容，我现在的理解是它无法实现。

如果这是一个愚蠢的问题，我很抱歉，我只是对整个过程感到好奇，对此了解甚少。

0

1 答案

0 Comments

原因：

LLVM已经包含了许多后端，支持各种流行的架构，包括x86。所以理论上，如果你想创建一种新的语言，你只需要为该语言编写一个LLVM前端，就完成了 - 你获得了对多种架构的编译器。

实际上，仅编写一个前端可能不足够（例如，如果你需要一些运行时库或内存管理），但对于某些语言来说，这应该足够了。事实上，这是像gcc和LLVM这样的系统的一个主要思想之一 - 你可以只添加一个前端，就免费获得对架构的支持（或者，只添加一个后端，就允许多种语言免费编译为该架构）。

解决方法：

LLVM已经提供了各种后端，覆盖了许多架构，因此如果你想将某种语言编译为机器码，可以使用LLVM提供的现有后端。只需编写一个适用于该语言的LLVM前端，然后使用LLVM工具将其转换为汇编字节码。最后，可以使用现有的LLVM后端将汇编字节码转换为机器码。

以下是一个示例代码，展示了如何使用LLVM将汇编字节码转换为机器码（以x86架构为例）：

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
int main() {
    // Initialize LLVM targets
    llvm::InitializeAllTargets();
    llvm::InitializeAllTargetMCs();
    llvm::InitializeAllAsmParsers();
    llvm::InitializeAllAsmPrinters();
    // Create LLVM module
    llvm::LLVMContext context;
    llvm::Module module("my_module", context);
    // Create a function in the module
    llvm::FunctionType *funcType = llvm::FunctionType::get(llvm::Type::getInt32Ty(context), false);
    llvm::Function *func = llvm::Function::Create(funcType, llvm::Function::ExternalLinkage, "my_function", module);
    // Create basic block and add instructions
    llvm::BasicBlock *basicBlock = llvm::BasicBlock::Create(context, "entry", func);
    llvm::IRBuilder<> builder(basicBlock);
    builder.CreateRet(builder.getInt32(42));
    // Create target machine
    std::string error;
    const llvm::Target *target = llvm::TargetRegistry::lookupTarget("x86", error);
    llvm::TargetOptions options;
    llvm::TargetMachine *targetMachine = target->createTargetMachine("x86", "", "", options, llvm::Optional());
    // Emit machine code
    llvm::legacy::PassManager passManager;
    passManager.add(llvm::createPrintModulePass(llvm::outs()));
    if (targetMachine->addPassesToEmitFile(passManager, llvm::outs(), nullptr, llvm::CGFT_ObjectFile)) {
        llvm::errs() << "Failed to add passes to emit object file\n";
        return 1;
    }
    passManager.run(module);
    return 0;
}

通过使用LLVM提供的工具和函数，我们可以将汇编字节码转换为机器码。这里的示例代码创建了一个LLVM模块，然后在模块中添加了一个函数，最后将模块转换为机器码。在此过程中，我们选择了x86架构作为目标架构，但可以根据需要选择其他支持的架构。

以上就是使用LLVM将汇编字节码转换为机器码的解决方法。通过使用LLVM提供的后端和工具，我们可以轻松地将汇编字节码转换为适用于各种架构的机器码。

0