Python：llvmlite 库高级用法举例和应用详解

from llvmlite import ir, binding

# 创建一个LLVM模块
module = ir.Module(name='my_module')  # 创建名为'my_module'的模块
builder = ir.IRBuilder()  # 创建一个IR构建器用于生成IR代码

# 定义一个返回整数的简单函数
func_type = ir.FunctionType(ir.IntType(32), [])  # 定义返回类型为32位整数的函数类型
func = ir.Function(module, func_type, name='my_function')  # 在模块中创建函数

# 在函数体中加入指令
entry_block = func.append_basic_block(name='entry')  # 创建入口块
builder.position_at_end(entry_block)  # 在入口块中定位构建器
builder.ret(ir.Constant(ir.IntType(32), 42))  # 返回常量42作为函数的返回值

# 打印生成的LLVM IR代码
print(module)  # 打印创建的模块的LLVM IR代码结构

# JIT编译器执行设置
binding.initialize()  # 初始化LLVM绑定
binding.initialize_native_target()  # 初始化本地目标类型
binding.initialize_native_asm_parser()  # 初始化汇编解析器

# 创建JIT编译器
llvmpy_engine = binding.create_mcjit_compiler(module)  # 创建MCJIT编译器
binding.finalize_object(llvmpy_engine)  # 完成对象的编译步骤

# 获取函数地址
func_ptr = llvmpy_engine.get_pointer_to_function(func)  # 获取函数指针
from ctypes import CFUNCTYPE, c_int  # 导入C类型接口

# 定义和调用C风格的Python函数
cfunc = CFUNCTYPE(c_int)(func_ptr)  # 创建可以调用的C风格函数
result = cfunc()  # 调用函数
print(result)  # 输出 '42'

# 定义一个接受两个参数的数学函数
math_func_type = ir.FunctionType(ir.IntType(32), [ir.IntType(32), ir.IntType(32)])  # 函数接受两个32位整数
math_func = ir.Function(module, math_func_type, name='add')  # 创建函数

# 创建函数体
math_entry = math_func.append_basic_block(name='entry')  # 创建入口块
builder.position_at_end(math_entry)  # 定位构建器

# 获取参数并进行加法运算
arg1, arg2 = math_func.args  # 获取函数的两个参数
result = builder.add(arg1, arg2)  # 将两个参数相加
builder.ret(result)  # 返回计算结果

# 打印生成的LLVM IR代码
print(module)  # 打印包含加法函数的LLVM IR