插件化编译

Ⅰ LLVM IR简介

对于LLVM这样的编译框架，IR（Intermediate Representation，中间表示）是核心。它连接着编译器前端与后端，体现着LLVM的插件化、模块化设计哲学。LLVM的pass实际上都是基于IR进行的。同时，IR作为编译器组件接口，使得设计新语言只需实现生成LLVM IR的编译器前端即可，从而轻松利用LLVM优化、JIT、目标代码生成等功能。

LLVM IR主要以三种形式表示：

1. 内存中的IR模型，对应于LLVM实现的类结构。

2. 用于读取的汇编形式的IR。

3. 通过命令行工具（如`clang`）生成，如`clang add.cpp -emit-llvm -S -c -o add.ll`。

汇编形式的IR以简洁形式展示，例如，`add`函数的IR可读性较高，即使不了解具体指令定义，也能大致对应源码与汇编IR。

IR生成方面，LLVM提供了构建接口，前端可调用实现代码生成。生成过程相对复杂，本文简要介绍。以一段示例代码为例，目标是构建IR Mole，包含`add1`和`foo`两个函数。理解过程仿佛是编译器前端，根据语义将代码翻译为LLVM IR。

最终代码输出IR的汇编形式并保存，与之前生成的IR一致，展示了IR生成过程。