LLVM Techniques, Tips, and Best Practices Clang and Middle-End Libraries

Design powerful and reliable compilers using the latest libraries and tools from LLVM

出版社 Packt Publishing
発売日 2021/04/23
ページ数 370
ISBN-13 9781838824952
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Learn how you can build the next big programming language, compiler, or source code analyzer using LLVM and Clang

Key Features

  • Explore Clang, LLVM's middle-end and backend, in a pragmatic way
  • Develop your LLVM skillset and get to grips with a variety of common use cases
  • Engage with real-world LLVM development through various coding examples

Book Description

Every programmer or engineer, at some point in their career, works with compilers to optimize their applications. Compilers convert a high-level programming language into low-level machine-executable code. LLVM provides the infrastructure, reusable libraries, and tools needed for developers to build their own compilers. With LLVM's extensive set of tooling, you can effectively generate code for different backends as well as optimize them.

In this book, you'll explore the LLVM compiler infrastructure and understand how to use it to solve different problems. You'll start by looking at the structure and design philosophy of important components of LLVM and gradually move on to using Clang libraries to build tools that help you analyze high-level source code. As you advance, the book will show you how to process LLVM IR - a powerful way to transform and optimize the source program for various purposes. Equipped with this knowledge, you'll be able to leverage LLVM and Clang to create a wide range of useful programming language tools, including compilers, interpreters, IDEs, and source code analyzers.

By the end of this LLVM book, you'll have developed the skills to create powerful tools using the LLVM framework to overcome different real-world challenges.

What You Will Learn

  • Find out how LLVM's build system works and how to reduce the building resource
  • Get to grips with running custom testing with LLVM's LIT framework
  • Build different types of plugins and extensions for Clang
  • Customize Clang's toolchain and compiler flags
  • Write LLVM passes for the new PassManager
  • Discover how to inspect and modify LLVM IR
  • Understand how to use LLVM's profile-guided optimizations (PGO) framework
  • Create custom compiler sanitizers

Who this book is for

This book is for software engineers of all experience levels who work with LLVM. If you are an academic researcher, this book will help you learn useful LLVM skills in a short time and enable you to build your prototypes and projects quickly. Programming language enthusiasts will also find this book useful for building a new programming language with the help of LLVM.

DeepL 粗訳



  • LLVMのミドルエンドとバックエンドであるClangについて説明します。
  • LLVMのスキルセットを開発し、さまざまな一般的な使用例を把握する
  • さまざまなコーディング例を通して、実際のLLVM開発に参加する



本書では、LLVMコンパイラのインフラを探り、さまざまな問題を解決するためにどのように使用するかを理解することができます。まず、LLVMの重要なコンポーネントの構造と設計思想を見ていき、徐々にClangライブラリを使用して、高レベルのソースコードを分析するのに役立つツールを構築する方法に移行します。また、LLVM IRの処理方法も紹介されています。LLVM IRは、ソースプログラムを様々な目的のために変換し、最適化するための強力な方法です。


What You Will Learn

  • LLVMのビルドシステムの仕組みと、ビルドリソースを削減する方法を知る
  • LLVMのLITフレームワークを使って、カスタムテストを実行する方法を知る
  • Build different types of plugins and extensions for the ClantsClangの様々なタイプのプラグインや拡張機能の構築
  • Clangのツールチェーンやコンパイラフラグのカスタマイズ
  • 新しいPassManager用のLLVMパスの作成
  • LLVM IRの検査と修正方法の発見
  • LLVMのプロファイル・ガイド付き最適化(PGO)フレームワークの使用方法の理解
  • カスタムのコンパイラサニタイザーを作成する