LLVM

Jusqu'à la version 2.9, LLVM offrait une compilation C/C++ et ObjectiveC via LLVM-GCC. Depuis, DragonEgg remplace LLVM-GCC [6] pour proposer, via un greffon gcc, une compilation complète des langages Ada, C, C++, Fortran et partiellement de Go, Java, Objective-C et Objective-C++. Surtout, LLVM propose un compilateur C, C++, Objective-C et Objective-C++ intitulé Clang. Dans sa version 3.0, la prise en charge des langages C et C++ est quasiment totale, seules quelques extensions GCC n'étant pas encore prises en charge. Ainsi, sur presque 33 000 paquets que comprend l'archive Debian, 4 % d'entre eux ne compilent pas avec Clang[7].

LLVM a un pipeline très simple. Les fichiers sources (fichiers C++ par exemple) sont traduits en un langage intermédiaire, appelé LLVM-IR (de l'anglais LLVM Intermediate Representation). Ensuite, de multiples analyses et transformations sont faites sur cette représentation intermédiaire. C'est aussi à ce niveau qu'interviennent certaines extensions, comme Polly par exemple. Enfin, dans un dernier temps, le code machine est généré en fonction de la représentation intermédiaire.

LLVM offre un ensemble d'instructions indépendant de tout langage et de tout système. La plupart des instructions ont une forme similaire au code à trois adresses. Chaque instruction a également une forme d'attribution statique simple (forme SSA), ce qui veut dire que chaque variable (appelée un registre typé) est assignée une seule fois puis est figée : ceci permet de simplifier l'analyse des dépendances parmi les variables.

Toutes les sortes de conversion de type, allant de la coercition ascendante à la coercition descendante d'un objet, doivent être réalisées en utilisant explicitement l'instruction cast. LLVM possède des types de base comme les entiers de taille fixe, et exactement cinq types dérivés, à savoir : pointeurs, tableaux, vecteurs, structures, et fonctions. Un type issu d'un langage concret peut être représenté par une combinaison de ces types dans LLVM. Par exemple, une classe en C++ peut être représentée par une combinaison de structures, fonctions, et tableaux de pointeurs de fonctions.