Optimization 使用LLVM JIT编译lua包装的C函数？

我已经将一些C函数编译成LLVM字节码。 现在我想让Lua脚本引擎可以访问这些函数，然后将Lua脚本编译成本机代码

我找到了使用llvm编译lua脚本的项目。 我现在想知道是否可以对从lua脚本调用的C函数执行jit编译和优化

例如，我有两个C函数：

void func1() {
  for(int i = 1; i < 5; ++i)
    printf("hello from func1");
}
void func2() {
  for(int i = 1; i < 5; ++i)
    printf("hello from func2");
}

然后我希望llvm lua编译器对其进行优化，并将其编译成与

for(int i = 1; i < 5; ++i) {
  printf("hello from func1");
  printf("hello from func2");
}

for（int i=1；i<5；++i）{
printf（“来自func1的你好”）；
printf（“来自func2的你好”）；
}

和不进入

for(int i = 1; i < 5; ++i)
  printf("hello from func1");
for(int i = 1; i < 5; ++i)
  printf("hello from func2");

for（int i=1；i<5；++i）
printf（“来自func1的你好”）；
对于（int i=1；i<5；++i）
printf（“来自func2的你好”）；

有没有可能实施这一点

干杯

---

Manuel

对于任何类型的复杂程序转换，如您试图在此处实现的转换，最好删除尽可能多的增加复杂性的中间步骤。首先证明它适用于最简单的情况，然后逐步增加复杂性。对于您的特定问题，这可以转化为：尝试在纯C代码上实现所需的优化，所有代码都在同一个文件中，然后在不同文件中的纯C代码上实现优化，等等。。如果你不能在所有简单的情况下都做到这一点，那么你就不太可能以所有额外的复杂性实现最初的目标（通过一步一步地做，你也会更好地了解你遇到的任何问题的可能原因）

如果您遵循上面的建议，我很有信心（尽管我没有尝试过）您所期望的优化不会由LLVM优化器完成，即使是在最简单的情况下，将所有内容都放在一个C文件中并以完全优化的方式运行。原因是您希望优化器更改代码的语义，因为不能保证两个连续的

for

循环与一个单独的

for

循环具有相同的副作用（可观察到的更改），两个循环体按顺序执行（您提供的代码就是一个很好的例子）。为了使优化安全，编译器必须能够保证（证明）从循环体执行的所有代码的副作用的各种属性。虽然并非不可能，但在一般情况下，使用具有不可控副作用的语言（如C语言）是非常困难的，而且在大多数情况下，如果您跨越任何库边界（正如您在这里可能会做的那样），这是不可行的，因为您实际上没有一个统一的优化步骤（至少在理论上）可以考虑所有必要的代码。如果您真的想深入研究LLVM及其优化器框架，我建议您从阅读本文开始，然后找出优化器必须在一个步骤中查看哪些代码才能使之成为可能

我建议您考虑一下，让Lua编译成LLVM位代码并与C中的LLVM位代码一起优化的动机是什么。我相信这是有正当理由的，但除非您绝对相信这是实现目标的唯一方法，否则我个人会尝试另一种方法

假设你的主要动机是表现。如前所述，我建议好好看看。它支持纯（编写得体）和，还包括一个可能对您的问题有帮助的。从FFI页面：

FFI库允许从纯Lua代码调用外部C函数和使用C数据结构

FFI库在很大程度上避免了用C编写繁琐的手动Lua/C绑定的需要。无需学习单独的绑定语言-它解析纯C声明！这些可以从C头文件或参考手册中剪切粘贴。这取决于绑定大型库的任务，而不需要处理脆弱的绑定生成器

FFI库与LuaJIT紧密集成（不作为单独的模块提供）。由JIT编译器生成的用于从Lua代码访问C数据结构的代码与C编译器生成的代码一致。对C函数的调用可以在JIT编译代码中内联，这与对通过经典Lua/CAPI绑定的函数的调用不同

---

是的，听起来是有可能的，至少在抽象上是这样。。。你有什么特别的问题吗？没有编译器会执行这种优化，因为它会执行可观察到的差异（输出的顺序会不同）。你看过luajit吗？最新的版本在速度方面非常有希望——也许你可以完全摆脱C。

for(int i = 1; i < 5; ++i)
  printf("hello from func1");
for(int i = 1; i < 5; ++i)
  printf("hello from func2");