ErLLVM——面向 HiPE 的 LLVM 后端

  • 臧秀涛

2014 年 3 月 26 日

话题:Erlang语言 & 开发架构

High Performance Erlang(HiPE)是面向Erlang的一个高性能原生代码编译器,而 ErLLVM 项目就是为了给 HiPE 提供多后端支持而设计的。ErLLVM 使用了 LLVM 基础架构。

LLVM是一些模块化、可复用的编译器和工具链技术的集合,得到了 Apple 等公司的大力支持,比如目前 Mac OS 上默认的 C/C++/Objective-C 编译器 Clang 就是一个 LLVM 前端。为提高复用程度,LLVM 采用了分阶段的设计方式。它将编译器分为前端、优化器和后端三个部分,定义好接口,然后分别设计应用于不同阶段的工具,这样对编程语言感兴趣的人就可以专注与前端,对优化感兴趣的人可以专注于中间的优化器部分,而对特定目标平台感兴趣的人只需要关注后端。ErLLVM 正是利用了 LLVM 的这种优点,为多后端支持提供了方便。此外,LLVM 的稳定性也早已得到社区的验证,所以 HiPE 可以可靠地依赖它。

ErLLVM 目前支持 AMD64 和 x86 架构,对 ARM 的支持工作也正在进行之中。

下面我们简单地了解一下 ErLLVM 的架构。在采用 LLVM 之前,HiPE 的架构如下图所示:

Icode 被翻译为 RTL(“register-transfer language”,一种类 RISC 的底层汇编语言),然后从 RTL 生成面向具体平台的机器语言。而 ErLLVM 就是在 RTL 之后插入了 LLVM 后端

RTL 代码被翻译为 LLVM 汇编语言,翻译完成之后,生成的 LLVM 代码会被保存在一个文件中,之后就可以利用 LLVM 的工具链生成目标文件了。工具链的调用顺序可以用下图表示:

ErLLVM 的网站上提供了一份安装说明@淘宝褚霸也专门撰写了一篇博客介绍 ErLLVM 的使用,感兴趣的读者可以参考。

Erlang语言 & 开发架构