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LLVM系列第三章：函数Function

2022-08-02 14:07:00 【飞翼剑仆】

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前言
一、Hello Function
二、编译
三、运行
四、总结

前言

在此记录下用LLVM生成函数(Function)的过程，以备查阅。

开发环境的配置请参考第一章《LLVM系列第一章：编译LLVM源码》。

在上一章中，我们创建了一个模块(Module)，接下来我们就在模块中加入一个函数。其实，模块也好，函数也好，都是LLVM IR代码。LLVM提供了一个叫IRBuilder的工具来帮助我们创建IR代码。

当然，如果要创建一个函数，我们还需要用到其它工具，比如llvm::Function、llvm::FunctionType等。我们知道，函数也是有类型的，而llvm::FunctionType就是用来创建函数的类型的。创建函数之前，需要先创建类型，然后才能用llvm::Function创建函数。

在这一章中，我们就用LLVM提供的这些工具来创建一个最简单的函数。

一、Hello Function

为了简单起见，我们假设这个函数没有返回值，即返回值为void，代码如下（示例）：

// HelloFunction.cpp

#include "llvm/IR/Function.h"
#include "llvm/IR/IRBuilder.h"
#include "llvm/IR/LLVMContext.h"
#include "llvm/IR/Module.h"
#include "llvm/IR/Verifier.h"

using namespace llvm;

int main(int argc, char* argv[])
{
    LLVMContext context;
    IRBuilder<> builder(context);

    // Create a module
    Module* module = new Module("HelloModule", context);

    // Add a function
    Type* voidType = Type::getVoidTy(context);
    FunctionType* functionType = FunctionType::get(voidType, false);
    Function* function = Function::Create(functionType, GlobalValue::ExternalLinkage, "HelloFunction", module);

    // Print the IR
    verifyFunction(*function);
    module->print(outs(), nullptr);

    return 0;
}

注意到这里用了llvm::verifyFunction, 它的作用是检查我们创建的函数是否正确，确保它是符合编程语言规范的。

二、编译

用clang++进行编译（示例）：

# Set up C++ standard library and header path
export SDKROOT=$(xcrun --sdk macosx --show-sdk-path)

# Compile
clang++ -w -o HelloFunction `llvm-config --cxxflags --ldflags --system-libs --libs core` HelloFunction.cpp

以上命令会生成一个名为HelloFunction的可执行程序。

三、运行

运行HelloFunction（示例）：

./HelloFunction

输出结果如下（示例）：

; ModuleID = 'HelloModule'
source_filename = "HelloModule"

declare void @HelloFunction()

四、总结

我们用LLVM提供的C++ API，创建了一个最简单的函数(Function)，并打印出了它的IR代码。完整源码示例请参看：
https://github.com/wuzhanglin/llvm-IR-examples

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