Swift中如何使用LLVM API？

　　课课家在本文的主要内容是演示如何在Swift中使用LLVM，其包含了如下四个要点：

　　获取最新版本的LLVM

　　使用CMake和llvm-config编译程序

　　编写简单的Swift程序，编译并与LLVM进行连接

　　在内存中编写简单的sum函数并使用LLVM编译器来执行

　　LLVM的准备

　　要获取最新版本的LLVM，可以通过中央的SVN repository或官方git镜像进行获取。我建议使用后者，因为速度更快。

　　对于本文的实例，我会把所有相关文件存放在主目录下的一个目录中：

　　LLVM使用CMake来生成程序。编译程序前我们在LLVM目录的同个级别下创建一个独立的目录，并生成编译规定：

　　CMake可以生成不同的输出：makefiles, Xcode羡慕, VisualStudio方案等等。如果没有指定别的生成系统，CMake将使用默认的GNU/Make生成系统。

　　模块化是LLVM的重要优点之一，它里面含有很多“小型”库，部分库会用在本文的示例程序中。如果你是一个LLVM新手，我建议可以借助llm-config工具来进行学习。

　　可用如下方式来运行llvm-config:

　　注意：-j4表示开启多核环境，同时运行4个作业llvm-config的可用选项还包括了，库路径定位，头文件路径定位，连接标记匹配等等。

　　也不妨直接使用无选项llvm-config来看看它的运行结果如何。

　　编译器也是很重要的，我们来看看如何运行它：

　　Hello LLVM

　　上述的准备工作做好后，便可以进行程序编写了。

　　如果要检查整个编译环境，可以尝试创建一个空模块然后释放它：

　　此外，编译该示例程序还需要向编译器传入标识符，以便指定具体的SDK，指定连接标识，设置头部文件搜索路径等。

　　事实上，指定正确的连接标识和库路径是很简单的，这得益于llvm-config：

　　至于头部文件和额外参数的实现则更有技巧。正常情况下，在clang中，我们会使用llvm-config - -cflags，注意这方式是不能用在swift编译器中的。让我们检视下- -clfags：

　　其输出包含了几个参数，我们可以忽略全部的参数除了头部文件搜索路径(-I …)以及宏定义(-D_...)。问题是swift 编译器不能像clang那样处理宏定义，尽管我们可以使用-Xcc选项来绕过它以clang驱动方式进行：

　　如果直接运行它，我们将会看到错误警示：连接器会反馈说不能从ncurses和STD C++库里找到符号。不用担心，正确的写法应该是：

　　现在我们执行程序了：

　　这看起来未免有点枯燥，但我们有了新的发现：我们可以从Swift里调用LLVM C API!

　　接下来尝试创建简单的sum加法函数，它对两个输入参数进行现加并返回结果。以下是等价的C程序：

　　要创建一个函数，我们需要指定所有用到的类型：返回值类型和参数类型。

　　多个参数的类型必须以数组方式传递。C API在这方面是强项：

　　生成它：

　　执行：

　　原型就绪后，接着就是函数主体的编写。

　　代码原子是基本区块。函数和循环体，条件分支(if/else，switch/case等)这些都是基本的区块。我们的函数里也有类似的区块：

　　该区块可以使用builder来完成。第一步是获得对函数参数的访问;第二步是使用temp变量来存储结果。最后一步是return语句。

　　把该代码放置在sumFunction声明的后面，但是要在LLVMDumpModule之前。完整的示例代码请在文章末端进行查阅。

　　编译并运行，你将看到如下的函数体：

　　最后也是最有趣的环节来了—如何运行这些代码?

　　LLVM C API 提供了一些执行引擎：如MCJIT以及Interpreter，我们使用的是后者。

　　下面让我们创建一个执行引擎：

　　最后，让我们执行整个加法运算。这里我们使用与函数类型类似的技巧—使用UnsafeMutablePointer来进行API指向。请记得在最后进行相关的内存销毁。

　　运算结果应该是：

　　完整的代码示例：

　　小结

　　从Swift中使用LLVM是件很美妙的事情。它给了我们一个非常好的机会—在Swift语言中借助LLVM来编写语言。C API虽然有一定限制，但是以这为起点也绰绰有余了。

　　原文地址:http://lowlevelbits.org/how-to-use-llvm-api-with-swift/