news 2026/5/7 5:54:14

LLVM后端入门9:JIT支持

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张小明

前端开发工程师

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LLVM后端入门9:JIT支持

目标机器的实现可以选择性地包含一个即时(JIT)代码生成器,该生成器会将机器码和辅助结构作为二进制输出进行生成,这些输出可直接写入内存。要实现这一点,可通过执行以下步骤来实现 JIT 代码生成:

  • 编写 XXXCodeEmitter.cpp 文件,其中包含一个机器函数 pass,用于将目标机器指令转换为可重定位机器码。

  • 编写 XXXJITInfo.cpp 文件,为目标特定的代码生成活动(如生成机器码和存根)实现 JIT 接口。

  • 修改 XXXTargetMachine,使其通过 getJITInfo 方法提供 TargetJITInfo 对象。

编写 JIT 支持代码有多种不同方法。例如,可使用 TableGen 和目标描述文件来创建 JIT 代码生成器,但这并非强制要求。对于 Alpha 和 PowerPC 目标机器,TableGen 被用于生成 XXXGenCodeEmitter.inc,该文件包含机器指令的二进制编码以及用于访问这些编码的 getBinaryCodeForInstr 方法。其他 JIT 实现则不采用这种方式。

XXXJITInfo.cpp 和 XXXCodeEmitter.cpp 都必须包含 llvm/CodeGen/MachineCodeEmitter.h 头文件,该头文件定义了 MachineCodeEmitter 类,其中包含多个回调函数的代码,这些函数用于将数据(字节、字、字符串等)写入输出流。

Machine Code Emitter

在 XXXCodeEmitter.cpp 中,Emitter 类的目标特定实现被作为函数 pass(MachineFunctionPass 的子类)来实现。runOnMachineFunction 的目标特定实现(由 MachineFunctionPass 中的 runOnFunction 调用)会遍历 MachineBasicBlock,调用 emitInstruction 来处理每条指令并生成二进制代码。emitInstruction 主要通过针对 XXXInstrInfo.h 中定义的指令类型

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