7 LLVM-IR

在之前 LLVM 是 Low-Level Virtual Machine 的缩写，然后发展到现在，已经脱离的虚拟机的概念，因此 LLVM 不再是缩写，而是这个项目就叫 LLVM。

LLVM 不是一个编译器，而是编译器的基础设施，当写一个编译器时，可以在 LLVM 上进行开发，而不是从头开始。

广义的 LLVM 是包含前端的，如 Clang 就是 LLVM 的子项目，但最核心的 LLVM 是注重优化和后端的。

中间表示是强类型的

例子——没有函数体，只有函数声明

0 级优化

@开头表示是全局变量/函数，%表示局部变量，align 是 4 字节对齐。

%8 的类型起始是 i1，因为布尔值一个 bit 就行，但返回值是 i32，因此要进行拓展。

LLVM 中要求 SSA 静态单赋值，即每个寄存器/变量只能被赋值一次，如上面的 %6 和 %7，再执行 %6 和 7 的操作后，不能把结果再存储到 %6 中

1 级优化

1 级优化-O1，其中 -g0 是指不输出调试信息，可以看到①优化后 main 函数的参数被优化掉了，因为从来没有使用过；②内存操作[上图的 store]被转换成虚拟寄存器操作[如%6,%7]：

SSA 在分支中会有点问题，左边的代码转换成中间的 IR 后，会出现不知道使用哪个 y 的情况：①一个解决的办法是使用 Φ 函数，根据控制流来决定；②也可以通过存到同一块内存来解决

例子——有函数体——分支结构

图被称为 Control Flow Graph (CFG)

0 级优化

通过把值都存储到 %2 来解决分支问题

1 级优化

优化后就是使用寄存器，那么就不能用相同内存的方式来存储了，而是使用了 phi 函数来决定分支：如果是从 %3 的分支来的，那么就返回 %6 的值；如果是从 %1 的控制块来的，那就返回 1

例子——有函数体——循环结构

0 级优化

这里是 %8 = icmp sle i32 %6,%7 是比较 i 是不是小于等于 val

1 级优化

这里是 %2 = icmp slt i32 %0,2 是比较 val 是不是大于 i=2

其中 %6 是在选择 i 取哪个值，%7 是在选择 tmep 取哪个值，%8 %9 分别为修改后的 i 和 temp

？不能重复赋值