如何启用 LLVM 后端？

Question

我正在使用 Archlinux 并使用官方软件包安装 LLVM（使用 pacman -S llvm）。 我想将它与 wasm-32 后端 (available according to the source code) 一起使用。

但是，我的计算机上没有启用此后端：

$ llc --version
LLVM (http://llvm.org/):
  LLVM version 5.0.0
  Optimized build.
  Default target: x86_64-unknown-linux-gnu
  Host CPU: skylake

  Registered Targets:
    aarch64    - AArch64 (little endian)
    aarch64_be - AArch64 (big endian)
    amdgcn     - AMD GCN GPUs
    arm        - ARM
    arm64      - ARM64 (little endian)
    armeb      - ARM (big endian)
    bpf        - BPF (host endian)
    bpfeb      - BPF (big endian)
    bpfel      - BPF (little endian)
    hexagon    - Hexagon
    lanai      - Lanai
    mips       - Mips
    mips64     - Mips64 [experimental]
    mips64el   - Mips64el [experimental]
    mipsel     - Mipsel
    msp430     - MSP430 [experimental]
    nvptx      - NVIDIA PTX 32-bit
    nvptx64    - NVIDIA PTX 64-bit
    ppc32      - PowerPC 32
    ppc64      - PowerPC 64
    ppc64le    - PowerPC 64 LE
    r600       - AMD GPUs HD2XXX-HD6XXX
    sparc      - Sparc
    sparcel    - Sparc LE
    sparcv9    - Sparc V9
    systemz    - SystemZ
    thumb      - Thumb
    thumbeb    - Thumb (big endian)
    x86        - 32-bit X86: Pentium-Pro and above
    x86-64     - 64-bit X86: EM64T and AMD64
    xcore      - XCore

如何启用 LLVM 后端？

Answer 1

编辑 (2021-07-23)：此答案已更新为使用“Motorola 68000”而不是“WebAssembly”作为示例实验目标（因为 Wasm 现在稳定了）。

LLVM 在构建后就不是很容易配置。 如果您需要超出默认值的配置，您必须自己编译 LLVM。

LLVM 有几篇文章解释了如何编译它，但没有准确描述 如何启用其他目标：

• Getting Started
• Building LLVM with CMake

启用的目标由调用 CMake 时需要定义的两个变量控制 准备构建目录：LLVM_TARGETS_TO_BUILD 和 LLVM_EXPERIMENTAL_TARGETS_TO_BUILD。

• LLVM_TARGETS_TO_BUILD只控制稳定的目标。 您可以使用特殊值all 来启用所有稳定 目标，或者提供以分号分隔的目标列表，例如ARM;PowerPC;X86。有an old request 将特殊值重命名为stable 并将all 用于所有 目标。 它的默认值为all（目标列表见下文）。

• LLVM_EXPERIMENTAL_TARGETS_TO_BUILD 是一个未记录（或隐藏得很好）的变量，它允许您 启用您想要的任何目标。这也是一个以分号分隔的目标列表。

启用的目标将对应于两个列表的并集。

现在，您需要找出目标的实际名称，以及它是稳定目标还是实验目标。 稳定目标列表可以在in the Getting Started article找到。

默认值包括：AArch64、AMDGPU、ARM、AVR、BPF、Hexagon、Lanai、Mips、MSP430、@9876543476NVPTX @、RISCV、Sparc、SystemZ、WebAssembly、X86、XCore。

此列表在the main CMakeFile (permalink) 中定义。

如您所见，WebAssembly 现在（2021 年）在列表中，因此它应该已经默认启用。当这个问题第一次被问到时，它仍然是一个实验目标。

当第一次提出问题时，WebAssembly 仍然是一个实验性目标，因此其余答案将更一般地描述如何启用任何目标。例如，我们将使用“Motorola 68000”而不是 wasm。

“摩托罗拉68000”不在稳定目标列表中。我们必须找到 LLVM 使用的名称，然后使用 LLVM_EXPERIMENTAL_TARGETS_TO_BUILD。 不幸的是，由于没有记录此变量，我无法在他们的网站上找到所有目标的列表。 经过一些试验和错误，似乎可用的目标对应于/lib/Target中的目录名称。该目录包含一个名为 M68k 的子目录：这可能是目标的名称。

要将 LLVM 用于“Motorola 68000”，您需要使用 LLVM_EXPERIMENTAL_TARGETS_TO_BUILD 启用 M68k 目标 使用 CMake 准备构建目录时的变量。

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以下是使用“Motorola 68000”支持编译 LLVM 的步骤（根据您自己的要求进行调整）。我用的是 Linux 机器 但您应该能够使其适应您的环境。

要求：

• CMake
• 吉特
• GCC、CLang 或 Visual Studio，具体取决于您的平台
• zlib

1. 克隆 LLVM 存储库。我将使用/opt/llvm-project 目录作为主目录 我的 LLVM 自定义版本（这是命令的最后一个参数，将其替换为您要使用的路径）。

   git clone https://github.com/llvm/llvm-project.git /opt/llvm-project

2. 导航到 LLVM 源：

   cd /opt/llvm-project/llvm

3. 创建您的构建目录并导航到它。

   mkdir build && cd build

4. 使用 CMake 准备您的构建目录。这是您需要注意的步骤 设置变量。就我而言，我将使用 LLVM_EXPERIMENTAL_TARGETS_TO_BUILD="M68k" 和 将LLVM_TARGETS_TO_BUILD 保留为其默认值（所有稳定目标）。 我将设置的另一个重要变量是 CMAKE_BUILD_TYPE=Release 以获得优化的构建和 CMAKE_INSTALL_PREFIX=/opt/llvm-project/llvm/bin 将此版本的 LLVM 保留在其目录中并执行 不干扰我系统上已有的版本（我只需将此目录添加到 $PATH 当我需要它时）。

   cmake -G "Unix Makefiles" -DLLVM_EXPERIMENTAL_TARGETS_TO_BUILD="M68k" -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/opt/llvm-project/llvm/bin -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release /opt/llvm-project/llvm

5. 构建 LLVM，这可能需要一段时间：

   cmake --build .

6. 安装 LLVM：

   cmake --build . --target install

Answer 2

您应该从源代码编译您的后端。目前 LLVM 中唯一可插入的东西是 pass。

Answer 3

您的 llc --version 命令表明您安装了 LLVM 版本 5.0.0。 WASM 直到 LLVM 8.0.0 才集成到 LLVM 中。在此之前是实验性的。

对 WebAssembly 目标的更改

WebAssembly 目标不再是“实验性的”！它现在由 默认，而不是需要启用 LLVM_EXPERIMENTAL_TARGETS_TO_BUILD。

目标文件格式和核心 C ABI 现在被认为是稳定的。那 说，目标文件格式具有 ABI 版本控制能力，并且一个 它的预期用途是增加对返回小 结构体作为多个返回值，一旦底层 WebAssembly 平台本身支持。此外，多线程支持是 尚未包含在稳定的 ABI 中。

https://releases.llvm.org/8.0.1/docs/ReleaseNotes.html#changes-to-the-webassembly-target