LLVM的整数类型

Question

27

LLVM语言将整数类型指定为iN，其中N是整数的位宽，范围从1到2^23-1（参见：http://llvm.org/docs/LangRef.html#integer-type）

我有两个问题：

将C程序编译为LLVM IR级别时，可能降低哪些类型为 i1、i2、i3等？看起来像是 i8、i16、i32、i64 这些类型就足够了，那其他将近800万种整数类型是用来干什么的呢？
是否真的将带符号和无符号整数类型都降低为 i32？这是什么原因，为什么不适用于32位浮点数（在LLVM中表示为f32）？

- Ali J

1个回答

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Oak · Accepted Answer

首先，需要注意的是LLVM 2.0版本添加了任意大小的整数和无符号整数之间没有区别的修改。早期版本只有一些整数类型，并且有一个带符号/无符号的区别。

现在，回答你的问题：

虽然LLVM的设计初衷是为了C/C++，但它并不特定于这些语言。拥有更多可能的整数类型能够提高灵活性。当然你并不一定需要使用这些类型 - 我猜测，任何一个C/C++前端到LLVM（比如Clang）都只会生成i1，i8，i16，i32和i64。

编辑：显然我错了，Clang也使用其他一些整数类型，请参见Jens下面的评论。
是的，LLVM不区分有符号整数类型和无符号整数类型，所以两种类型都将转化为i32。然而，针对无符号整数的运算将根据原始类型进行翻译；例如，在无符号整数之间的除法将是udiv，而在有符号整数之间将是sdiv。但因为整数是用二进制补码表示的，所以许多操作（如add）不关心符号/无符号，因此只有一个版本。

至于为什么LLVM中没有对有符号和无符号进行区分，请阅读关于这个增强请求的详细信息 - 简而言之，同时具备有符号和无符号版本会导致IR膨胀，对某些优化是不利的，因此被取消了。

最后，你问的为什么没有f32 - 我也不知道，也许相对于任意大小的整数来说，它被认为不太有用。但请注意，f32并不真正描述性 - 如果你想要任意浮点类型，你至少需要指定基数和指数的大小，类似于f23e8而不是float，以及f52e11而不是double。我觉得这有点繁琐，但我想float和double可能已经被赋予了这些含义。