本书特色：简洁明了、容易效仿的风格||选择*重要的任务和问题||仔细组织有效解决问题的指令||清晰解释所完成的工作||将解决方案应用于其他场景
本书包括以下内容：
√ 介绍LLVM的模块化设计及LLVM工具
√ 编写一门语言的前端
√ 增加JIT支持，使用不同语言的前端
√ 学习LLVM Pass基础架构及LLVM Pass管理器
√ 创建分析和转换的优化Pass
√ 从头开始构建LLVM TOY语言后端
√ 在SelectionDAG的层面进行代码优化，并实现寄存器分配
《LLVM Cookbook中文版》以任务驱动的方式，带领读者编写基于LLVM 的编译器前端、优化器、后端。通过丰富的实例，读者能够从中理解LLVM 的架构，以及如何使用LLVM 来编写自己的编译器。
相比于传统的介绍编译技术的书籍，此书更偏向于实战，因此适合熟悉编译但对LLVM 比较陌生的人员，也适合正在学习编译技术并且在寻找实战机会的人员。
译者序
LLVM 这个名字源于Lower Level Virtual Machine，但这个项目并不局限于创建一个虚拟机，它已经发展成为当今炙手可热的编译器基础框架。LLVM 最初以C/C++为编译目标，近年来经过众多机构和开源社区的努力，LLVM 已经能够为ActionScript、D、Fortran、Haskell、Java、Objective-C、Swift、Python、Ruby、Rust、Scala 等众多语言提供编译支持，而一些新兴语言则直接采用了LLVM 作为后端。可以说，LLVM 对编译器领域的发展起到了举足轻重的作用。
本书是目前为数不多的介绍LLVM 的书籍。本书从LLVM 的构建与安装开始说起，介绍了LLVM 的设计思想、LLVM 工具链、前端、优化器、后端，涵盖了LLVM 的绝大部分内容。本书以任务驱动的方式对内容进行介绍，围绕着实现TOY 语言的编译器，每一章节都会带领读者编写代码。在第2 章实现了编译器的前端，第4、5 章逐步实现优化器，后面的章节则实现了编译器后端。书中以实践的方式进行讲述，既阐述了原理，又让读者参与到编译器的开发当中，这一方面降低了学习LLVM 的门槛，另一方面也让读者在实践中理解LLVM 的细节。
作为译者，我觉得能够翻译此书也是一种缘分。最初是因为一次偶然的机会，我接触了一些自然语言处理的内容，在此过程中我领悟了词法分析和语法分析是怎么一回事；之后凭借着自己先前了解的零零碎碎的知识，在没有系统学习过编译原理的情况下写出了自己的第一个解释器（当然它很不完备）；接着便去系统学习编译原理，由于有了一定的实践基础，理解那些概念也轻松了许多；而关于这本书的翻译，则是因为在豆瓣上看到了一位豆友转发的消息，遂联系出版社的张春雨老师；最后在翻译此书的过程中，也收获了很多。
所以在这里要感谢带我走近自然语言处理的那位朋友，要感谢转发此消息的那位豆友，还要感谢博文视点的张春雨老师。人生充满了机缘巧合，我很幸运能够遇见你们。
与此同时，我也希望此书能够揭开编译器的面纱，能够让国内更多的人了解编译技术。
王欢明
2015 年8 月
前言 XI
第1 章 LLVM设计与使用 1
概述 1
模块化设计 2
交叉编译Clang/LLVM 6
将C 源码转换为LLVM 汇编码 8
将LLVM IR 转换为bitcode 9
将LLVM bitcode 转换为目标平台汇编码 12
将LLVM bitcode 转回为LLVM 汇编码 14
转换LLVM IR 15
链接LLVM bitcode 18
执行LLVM bitcode 19
使用C 语言前端——Clang 20
使用GO 语言前端 24
使用DragonEgg 25
第2 章 实现编译器前端 29
概述 29
定义TOY 语言 30
实现词法分析器 32
定义抽象语法树 35
实现语法分析器 38
解析简单的表达式 39
解析二元表达式 42
为解析编写驱动 45
对TOY 语言进行词法分析和语法分析 47
为每个AST 类定义IR 代码生成方法 48
为表达式生成IR 代码 49
为函数生成IR 代码 51
增加IR 优化支持 55
第3 章 扩展前端并增加JIT 支持 57
概述 57
处理条件控制结构——if/then/else 结构 58
生成循环结构 64
处理自定义二元运算符 71
处理自定义一元运算符. 77
增加JIT 支持 83
第4 章 准备优化 87
概述 87
多级优化 88
自定义LLVM Pass 89
使用opt 工具运行自定义Pass 92
在新的Pass 中调用其他Pass 93
使用Pass 管理器注册Pass 96
实现一个分析Pass 99
实现一个别名分析Pass 102
使用其他分析Pass 105
第5 章 实现优化 109
概述 109
编写无用代码消除Pass 110
编写内联转换Pass 115
编写内存优化Pass 119
合并LLVM IR 121
循环的转换与优化 123
表达式重组 126
IR 向量化 127
其他优化Pass 134
第6 章 平台无关代码生成器 139
概述 139
LLVM IR 指令的生命周期 140
使用GraphViz 可视化LLVM IR 控制流图 143
使用TableGen 描述目标平台 150
定义指令集 151
添加机器码描述 152
实现MachineInstrBuilder 类 156
实现MachineBasicBlock 类 157
实现MachineFunction 类 159
编写指令选择器 160
合法化SelectionDAG 166
优化SelectionDAG 173
基于DAG 的指令选择 179
基于SelectionDAG 的指令调度 186
第7 章 机器码优化 191
概述 191
消除机器码公共子表达式 192
活动周期分析 203
寄存器分配 209
插入头尾代码 215
代码发射 219
尾调用优化 221
兄弟调用优化 225
第8 章 实现LLVM 后端 227
概述 227
定义寄存器和寄存器集合 228
定义调用约定 230
定义指令集 231
实现栈帧lowering 232
打印指令 236
选择指令 240
增加指令编码 244
子平台支持 246
多指令lowering 249
平台注册 251
第9 章 LLVM项目最佳实践 265
概述265
LLVM 中的异常处理 265
使用sanitizer 271
使用LLVM 编写垃圾回收器 273
将LLVM IR 转换为JavaScript 279
使用Clang 静态分析器 281
使用bugpoint 282
使用LLDB 286
使用LLVM 通用Pass 291
