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LLVM编译器架构与实现

共计 30 章节

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LLVM的历史 · 设计哲学 · 整体架构概览

课程导入LLVM

编译原理基础回顾

词法分析 · 语法分析 · 语义分析

编译原理基础回顾词法分析

LLVM核心组件与源码结构

llvm-project仓库布局 · 主要子项目（llvm · clang

LLVM核心组件

LLVM中间表示（IR）基础

IR的三种形式（内存 · 文本 · bitcode）

控制流图（CFG） · 基本块 · Phi节点

LLVM工具链使用

clang编译流程 · llvm-as · llvm-dis

LLVM工具链使用

Clang的架构 · 词法分析器 · 语法分析器

AST到IR的转换

CodeGen的基本流程 · 如何将C/C++ AST转换为LLV… · 处理作用域与类型

LLVM Pass基础

Pass的概念 · PassManager的演进（leg… · 如何编写第一个HelloWorld…

Pass的编写与调试

分析Pass与变换Pass的区别 · Pass依赖 · 使用opt运行Pass

函数内优化Pass实战

指令合并 · 常量传播 · 死代码消除（DCE）

Pass函数内优化

循环优化Pass实战

循环不变量外提 · 循环展开 · 循环向量化

Pass循环优化

数据流分析框架

到达定义 · 活跃变量 · 可用表达式

数据流分析框架到达定义

别名分析与内存依赖

AliasAnalysis框架 · MemorySSA · 如何利用别名信息进行优化

别名分析内存依赖

目标描述与后端架构

TargetDescription · 寄存器 · 指令选择

目标描述后端架构

指令选择与SelectionDAG

从IR到SelectionDAG的转… · 模式匹配 · 指令选择算法

SelectionDAG指令选择

寄存器分配

线性扫描 · 图着色 · 基本块与函数级寄存器分配

寄存器分配线性扫描

指令调度与优化

列表调度 · 软件流水线 · 指令级并行

指令调度优化

代码生成与目标汇编

MC层 · 汇编器 · 对象文件生成

代码生成目标汇编

LLVM链接器的架构 · 符号解析 · 重定位

JIT与解释执行

LLVM JIT（MCJIT · ORC） · 如何实现即时编译

JIT解释执行

LLVM的调试与测试基础设施

lit测试框架 · FileCheck · 单元测试

常见优化案例分析

真实程序中的性能瓶颈 · 如何利用llvm-opt和perf定… · 优化前后对比

常见优化案例分析真实程序

自定义语言前端实战

使用Lexer和Parser实现一个… · 并生成LLVM IR

自定义语言前端实…Lexer

自定义Pass实战

实现一个业务相关的优化Pass（如特… · 并集成到工具链中

LTO与跨模块优化

链接时优化的原理 · ThinLTO · 如何利用LTO提升性能

LTO跨模块优化

Sanitizer与安全工具

AddressSanitizer · UndefinedBehaviorS… · ThreadSanitizer的实现…

Sanitizer安全工具

LLVM在GPU与异构计算中的应用

NVPTX后端 · AMDGPU后端 · OpenMP与CUDA的编译支持

常见问题与调试技巧

IR验证错误 · Pass崩溃 · 内存泄漏

常见问题调试技巧

综合项目实战

从零构建一个完整的编译器前端与后端 · 集成优化Pass · 并生成可执行文件

综合项目实战从零构建一个完整…