llvm - How to implement print function in my language?

Question

我正在关注 llvm 的教程，了解他们自己的简单编程语言“Kaleidoscope”，我的语言中有一个明显的功能，本教程似乎没有涵盖。我只是想像 C++ 那样将任何 double 打印到标准输出：

std::cout << 5.0;

我的语言会做类似的事情

print(5.0);

llvm 教程的第三章介绍了函数调用。他们使用的代码是：

Value *CallExprAST::codegen() {
  // Look up the name in the global module table.
  Function *CalleeF = TheModule->getFunction(Callee);
  if (!CalleeF)
    return ErrorV("Unknown function referenced");

  // If argument mismatch error.
  if (CalleeF->arg_size() != Args.size())
    return ErrorV("Incorrect # arguments passed");

  std::vector<Value *> ArgsV;
  for (unsigned i = 0, e = Args.size(); i != e; ++i) {
    ArgsV.push_back(Args[i]->codegen());
    if (!ArgsV.back())
      return nullptr;
  }

  return Builder.CreateCall(CalleeF, ArgsV, "calltmp");
}

如何实现codegen()特定函数调用的方法print(any fp number)？

Answer 1

下面是为 printf("%f", a); 生成的 llvm ir 代码 使用铿锵声。printf 签名是 int printf(const char*, ...);

@.str = private unnamed_addr constant [3 x i8] c"%f\00", align 1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define i32 @main() #0 {
%a = alloca double, align 8
%1 = load double* %a, align 8
%2 = call i32 (i8*, ...)* @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8]*  @.str, i32 0, i32 0), double %1)
ret i32 0
}

declare i32 @printf(i8*, ...) #1

要在 codegen 中实现，您首先需要检查该函数是否已存在于模块中。如果没有，那么您需要添加声明，您可以在一次调用中完成这两项操作。

Function *CalleeF = TheModule->getOrInsertFunction("printf",
                                                   FunctionType::get(IntegerType::getInt32Ty(Context), PointerType::get(Type::getInt8Ty(Context), 0), true /* this is var arg func type*/) 
                                                   );

上面将获取或添加函数声明的句柄

 declare i32 @printf(i8*, ...) #1

然后你可以通过匹配参数调用函数。

 std::vector<Value *> ArgsV;
 for (unsigned i = 0, e = Args.size(); i != e; ++i) 
   ArgsV.push_back(Args[i]->codegen());

return Builder.CreateCall(CalleeF, ArgsV, "printfCall");