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LLVM编译器实战教程

LLVM编译器实战教程

定 价:¥79.00

作 者: (巴西)布鲁诺·卡多索·洛佩斯,拉斐尔·奥勒
出版社: 机械工业出版社
丛编项:
标 签: 暂缺

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ISBN: 9787111631972 出版时间: 2019-09-01 包装:
开本: 页数: 字数:  

内容简介

  LLVM是一个正在发展中的前沿编译器技术框架,它易于扩展并设计成多个库,可以为编译器入门者提供流畅的体验,并能使编译器开发所涉及的学习过程变得非常顺畅。《LLVM编译器实战教程》首先介绍如何配置、构建和安装LLVM库、工具和外部项目,随后介绍LLVM设计以及它在每个LLVM编译器阶段的实际工作方式,这些阶段包括:前端、IR、后端、JIT引擎、交叉编译功能和插件接口。《LLVM编译器实战教程》还提供了多个实际操作的范例和源代码片段,可以帮助读者顺利地掌握LLVM编译器开发环境的入门知识。

作者简介

  布鲁诺·卡多索·洛佩斯(Bruno Cardoso Lopes)在巴西坎皮纳斯大学获得计算机科学博士学位。自2007年以来,他一直是LLVM的贡献者,从头开始实现MIPS后端,并且已经维护了几年。另外,他还编写了x86 AVX支持方案,并改进了ARM汇编器。他的研究兴趣包括代码压缩技术和对ISA进行位宽压缩。之前他还开发了Linux和FreeBSD操作系统的驱动程序。拉斐尔·奥勒(Rafael Auler)是巴西坎皮纳斯大学的博士生,并拥有该大学计算机科学硕士学位和计算机工程学士学位。在作为硕士生期间,他编写了一个可以根据体系结构描述文件自动生成LLVM后端的概念验证工具。目前,他的博士研究课题包括动态二进制翻译、即时编译器和计算机体系结构。 Rafael还是微软研究院2013年研究生研究奖学金获得者。

图书目录

出版者的话

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译者序

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前言

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关于作者

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关于审稿人

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第1章 构建和安装LLVM  1

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1.1 了解LLVM版本  1

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1.2 获取预构建包  2

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1.2.1 获取官方预构建二进制文件  2

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1.2.2 使用软件包管理器  3

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1.3 从源代码构建  4

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1.3.1 系统要求  4

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1.3.2 获取源代码  4

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1.3.3 构建和安装LLVM  5

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1.3.4 Windows和Microsoft Visual Studio  10

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1.3.5 Mac OS X和Xcode  12

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1.4 总结  14

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第2章 外部项目  15

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2.1 Clang外部项目介绍  15

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2.1.1 构建和安装Clang外部工具  16

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2.1.2 理解Compiler-RT  17

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2.1.3 实验Compiler-RT  17

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2.2 使用DragonEgg插件  18

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2.2.1 构建DragonEgg  19

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2.2.2 使用DragonEgg和LLVM工具了解编译流程  19

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2.2.3 理解LLVM测试套件  20

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2.2.4 使用LLDB  21

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2.2.5 libc++标准库介绍  23

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2.3 总结  25

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第3章 工具和设计  26

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3.1 LLVM的基本设计原理及其历史  26

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3.2 理解目前的LLVM  27

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3.3 与编译器驱动程序交互  29

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3.4 使用独立工具  30

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\n

3.5 深入LLVM内部设计  33

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3.5.1 了解LLVM的基本库  33

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3.5.2 介绍LLVM的C++惯例  34

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3.5.3 演示可插拔的流程接口  37

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\n

3.6 编写你的第一个LLVM项目  38

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3.6.1 编写Makefile  38

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\n

3.6.2 编写代码  40

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\n

3.7 关于LLVM源代码的一般建议  41

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3.7.1 将代码理解为文档  42

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\n

3.7.2 请求社区的帮助  42

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\n

3.7.3 应对更新:使用SVN日志作为文档  42

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3.7.4 结束语  44

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3.8 总结  44

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第4章 前端  45

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4.1 Clang简介  45

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4.1.1 前端操作  46

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4.1.2 库  47

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4.1.3 理解Clang诊断  49

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\n

4.2 Clang前端阶段介绍  52

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4.2.1 词法分析  52

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4.2.2 语法分析  58

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4.2.3 语义分析  63

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\n

4.2.4 生成LLVM IR代码  65

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4.3 完整的例子  65

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4.4 总结  68

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第5章 LLVM中间表示  69

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5.1 概述  69

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5.2 操作IR格式的基本工具示例  71

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5.3 LLVM IR语法介绍  71

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\n

5.4 编写自定义的LLVM IR生成器  76

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5.4.1 构建和运行IR生成器  79

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\n

5.4.2 使用C++后端编写代码来生成IR构造  80

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\n

5.5 在IR层执行优化  80

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\n

5.5.1 编译时优化和链接时优化  80

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\n

5.5.2 发现最佳编译器流程  82

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\n

5.5.3 流程间的依赖关系  83

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\n

5.5.4 了解流程API  85

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\n

5.5.5 自定义流程  85

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\n

5.6 总结  89

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第6章 后端  90

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6.1 概述  90

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6.2 后端代码结构介绍  92

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6.3 后端库介绍  93

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\n

6.4 如何使用TableGen实现LLVM后端  94

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6.4.1 TableGen语言  95

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\n

6.4.2 代码生成器.td文件介绍  96

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\n

6.5 指令选择阶段介绍  100

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6.5.1 SelectionDAG类  100

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6.5.2 降级  102

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6.5.3 DAG合并以及合法化  103

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\n

6.5.4 DAG到DAG指令选择  104

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6.5.5 指令选择过程可视化  107

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\n

6.5.6 快速指令选择  107

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\n

6.6 调度器  107

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\n

6.6.1 指令执行进程表  108

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\n

6.6.2 竞争检测  109

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6.6.3 调度单元  109

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\n

6.7 机器指令  109

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6.8 寄存器分配  110

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\n

6.8.1 寄存器合并器  111

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\n

6.8.2 虚拟寄存器重写  114

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\n

6.8.3 编译目标的信息  115

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\n

6.9 前序代码和结束代码  116

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\n

6.10  机器代码框架介绍  116

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6.10.1  MC指令  116

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6.10.2  代码输出  117

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\n

6.11  自定义机器流程  119

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\n

6.12 总结  121

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第7章 即时编译器  122

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7.1 LLVM JIT引擎的基础知识介绍  122

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\n

7.1.1 介绍执行引擎  123

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\n

7.1.2 内存管理  124

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\n

7.2 llvm::JIT框架介绍  124

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\n

7.2.1 将二进制大对象写入内存  125

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\n

7.2.2 使用JITMemoryManager  125

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\n

7.2.3 目标代码输出器  125

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\n

7.2.4 目标信息  127

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\n

7.2.5 学习如何使用JIT类  127

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7.3 llvm::MCJIT框架介绍  131

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\n

7.3.1 MCJIT引擎  131

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7.3.2 MCJIT中模块编译过程  132

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\n

7.3.3 使用MCJIT引擎  135

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\n

7.4 使用LLVM JIT编译工具  137

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\n

7.4.1 使用lli工具  137

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\n

7.4.2 使用llvm-rtdyld工具  138

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\n

7.5 其他资源  139

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7.6 总结  139

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第8章 跨平台编译  140

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8.1 GCC和LLVM对比  140

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8.2 目标三元组介绍  141

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\n

8.3 准备自己的工具链  142

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8.3.1 标准C/C++库  143

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8.3.2 运行时库  143

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\n

8.3.3 汇编器和链接器  144

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\n

8.3.4 Clang前端  144

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\n

8.4 用Clang命令行参数进行交叉编译  145

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\n

8.4.1 针对目标的驱动程序选项  145

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\n

8.4.2 依赖包  145

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8.4.3 交叉编译  146

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\n

8.4.4 更改系统根目录  148

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8.5 生成Clang交叉编译器  149

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8.5.1 配置选项  149

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8.5.2 构建和安装基于Clang的交叉编译器  149

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\n

8.5.3 其他构建方法  150

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8.6 测试  151

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8.6.1 开发板  151

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8.6.2 模拟器  151

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8.7 其他资源  152

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8.8 总结  152

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第9章 Clang静态分析器  153

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9.1 静态分析器的作用  153

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9.1.1 传统警告信息和Clang静态分析器比较  153

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\n

9.1.2 符号执行引擎的高效性  156

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\n

9.2 测试静态分析器  158

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\n

9.2.1 使用驱动程序与使用编译器  158

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\n

9.2.2 了解可用的检查器  158

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\n

9.2.3 在Xcode IDE中使用静态分析器  160

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\n

9.2.4 生成HTML格式的图形

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\n

9.2.5 处理大型项目  161

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\n

9.3 使用自定义的检查器扩展静态分析器  164

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\n

9.3.1 熟悉项目架构  164

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\n

9.3.2 自定义检查器 

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