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LLVM 非常模块化，允许您相当轻松地定义新的后端。然而，大多数关于创建 LLVM 后端的文档/教程都侧重于添加新的处理器指令集和寄存器。我想知道为 LLVM 创建 VHDL 后端需要什么？是否有使用 LLVM 从一种高级语言转换到另一种语言的示例？

澄清一下：是否有将 LLVM IR 翻译成高级语言而不是汇编语言的例子？例如：您可以使用 Clang 读入 C 语言，使用 LLVM 进行一些优化，然后用另一种语言（如 Java 或 Fortran）编写代码。

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是的 ！

有许多针对 VHDL/Verilog 的 LLVM 后端：

我知道还有很多其他人......

像 LLVM 或 GIMPLE（顺便说一下也称为 RTL）这样的低级表示的有趣之处在于它们公开了静态单一分配 (SSA) 形式：这可以非常直接地转换为硬件，因为 SSA 可以被视为多路复用器树...

于 2011-02-01T14:02:18.650 回答
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LLVM IR 并没有什么特别之处。这是一个具有可变参数的标准 DAG。反编译 LLVM IR 很像反编译机器语言。

您也许可以利用一些前端优化，例如常量折叠，但与整个任务相比，这听起来微不足道。

我对 LLVM 的唯一经验是为一个类项目编写二进制翻译器，从玩具 CISC 到自定义 RISC。

我想说，因为它是最接近标准 IR 的东西（好吧，GCC GIMPLE紧随其后），看看它是否适合您的算法和风格，并将其作为一种替代方案进行评估。

请注意，GCC 也开始优先考虑可移植性，并且也取得了很多成就。

于 2010-09-09T00:27:03.790 回答
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我不确定我是否遵循您问题的各个部分如何相互关联。

将 LLVM 定位为像 C 这样的高级语言是非常有可能的，而且您似乎已经找到了一个参考点。

然而，VHDL 完全是另一回事。您认为 VHDL 是一种高级语言吗？它可能是，但描述了硬件/逻辑。当然，VHDL 有一些结构，您可以使用这些结构在其中进行实际编程，但这并不是一项富有成效的努力。VHDL 描述了硬件，因此将 LLVM IR 翻译成它是一个非常困难的问题，当然，除非您使用 VHDL 中的自定义指令集设计 CPU 并将 LLVM IR 翻译成您的指令。

于 2010-09-17T17:00:47.217 回答
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这个线程是我在寻找同样的东西时发现的第一件事。

我发现了一个相当远的项目，它可以在 llvm 3.5 下/使用 llvm 3.5 干净地构建。真是太酷了。它吐出 HDL 并做各种其他很酷的 FPGA 相关的事情。虽然它被设计为与 TTA 一起工作并为 FPGA 生成图像（或模拟它们），但它也可能被用来从 c 函数生成一些简单的 HDL。

它非常适合我的目的，因为我想上传到 Altera FPGA，而且 fpga_stdout 示例甚至会输出 Quartus 构建脚本和项目文件。

基于 TTA 的协同设计环境

我还尝试了接受的答案中列出的东西和其他一些东西，发现它们不会为我工作或质量不是很高（通常两者都是）。TCE 是专业的感觉，但我相信纯粹是学术性的。一路上都非常好。

于 2014-11-27T16:55:54.190 回答
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似乎这个问题得到了部分回答，所以我想试一试：

  • 为 LLVM 创建 VHDL 后端需要什么？

  • 将 LLVM IR 翻译成更高级的语言需要什么（大概是为了在高级语言之间进行转换）？

我会给你一些关于 2 的背景知识。稍后会在 1 上进行扩展。

如果要将 LLVM IR 转换为高级语言，例如 C 或 Java：

您必须采用 LLVM 指令，并将其抽象为等效的 C 代码。然后，您需要获取 LLVM 没有等效的剩余特性（如 C++ 的类和抽象）并编写一个例程，在 LLVM 中找到这些模式（如重用块）并编写 C。对于基本的东西，它非常简单。但是，只要顺着思路，你很快就会发现问题的真正难度，毕竟不是每个人都写简单的 C。更复杂的是，在编译生成的 C 时，你可能不会得到相同的 LLVM IR！（考虑产生的反馈循环）

至于 Java，您将面临直接从 LLVM IR 进行的更艰巨的战斗，并且无论哪种情况，您都可能无法将相同的代码编译到 LLVM IR，即使可以做到这一点。相反，您会将 LLVM IR 转换为 JVM 字节码。然后你可以使用反向编译器来获取你的 Java。

一群中国学生显然能够做到这一点，但他们想知道为什么对他们的研究兴趣如此之小。我想说的是，他们并不完全理解 LLVM 人所做的事情，以及它比 JVM 更好的地方。（事实上​​，LLVM 可以说让 JVM 过时了；）

尽管这看起来很有用，因为可以使用 LLVM 作为 C 和 Java 之间的中介来进行双向转换，但这种解决方案实际上用处不大，因为我们问错了问题。看，出于实际目的，您想要这样做的全部原因是拥有一个通用的代码库并提高性能。

但真正的问题是，我们需要一种抽象现代语言的共同特征的语言，并为您提供可以构建的中心语言。 http://julialang.org/已经回答了这个问题

于 2016-01-08T08:55:31.057 回答
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看起来最好的起点是 LLVM 源代码中的 CBackend：

llvm/lib/Target/CBackend/CBackend.cpp

于 2010-09-09T16:54:23.793 回答
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tl,dr：我不认为 LLVM 是正确的工具

您正在寻找的是将 LLVM 代码翻译成高级语言的方法，这就是emscripten为 Javascript 所做的。

但看起来你错过了 LLVM 的一点，因为它旨在生成静态代码，以实现他们为此目的使用特定的中间语言构建。

正如您所看到的，emscripten 的工作方式是实现一个堆栈，但不使用 javascript 作为人类会这样做。

它们是几个试图实现您最初的问题的项目，例如将 python 转换为 VHDL 或 Verilog 的MyHDL。

于 2011-01-30T00:28:06.787 回答