1. 下载和编译 LLVM
LLVM 下载地址 http://releases.llvm.org/download.html，
目前最新版是 6.0.0，下载完成之后，执行 tar 解压 llvm 包：
| 1 2 | tar -xzvf llvm-6.0.0.src.tar.xz |
再下载 Clang 解压：
| 1 2 | tar -xzvf cfe-6.0.0.src.tar.xz |
将 cfe-6.0.0.src 目录复制到 llvm-6.0.0.src/tools，重命名为 clang。通过 brew 安装 cmake：
| 1 2 | brew install cmake |
然后在命令行下切换到 llvm-6.0.0.src 目录，新建 build 目录，切换到 build 目录执行 cmake 生成配置文件，命令如下：
| 1 2 3 4 | mkdir build cd build cmake -G Xcode CMAKE_BUILD_TYPE="Debug" .. |
执行完成之后，可以看到 Xcode 的工程文件 LLVM.xcodeproj，打开工程文件，会提示是否自动创建 Schemes，如图所示：
点击 Manually Manage Schemes 手动创建，添加 ALL_BUILD，如图所示：
然后在 Xcode 上进行编译，编译过程比如慢，可能得二十分钟到半小时左右，全部编译完文件会在 11G 左右。
2. 编写 Pass 代码
我们编写第一个 Pass 的功能很简单，只是输出程序中的每个方法名，操作步骤如下：
(1) 在 lib/Transforms 目录下新建一个文件夹，文件夹名称为 FirstPass，在 FirstPass 目录下创建文件 FirstPass.cpp，代码如下：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 | //导入头文件 #include "llvm/ADT/Statistic.h" #include "llvm/IR/Function.h" #include "llvm/Pass.h" #include "llvm/Support/raw_ostream.h" using namespace llvm; //指定所使用的 LLVM 命名空间 namespace { //定义 First 类继承自 FunctionPass struct First : public FunctionPass { static char ID; // Pass ID First() : FunctionPass(ID) {} //定义 runOnFunction 重载继承父类的抽象虚函数 bool runOnFunction(Function &F) override { //打印每个函数的名字 errs() << "First: "; errs().write_escaped(F.getName()) << '\n'; return false; } }; } char First::ID = 0; //初始化 Pass ID //最后注册 FirstPass， 指定命令行参数为 First static RegisterPass X("First", "First Pass"); |
(2) 然后再在 lib/Transforms/TestPass 下新建 CMakeList.txt，编辑内容如下：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 | add_llvm_loadable_module( LLVMFirstPass FirstPass.cpp DEPENDS intrinsics_gen PLUGIN_TOOL opt ) |
(3) 在 lib/Transforms/CMakeLists.txt 添加 add_subdirectory(FirstPass)
(4) 重新编译整个工程，添加 LLVMFirstPass 到 Scheme，如图：
编译 LLVMFirstPass 成功之后，动态库保存在 build/Debug/lib/LLVMFirstPass.dylib。
3. 使用 opt 加载和调试 Pass
(1) 编写一段测试代码：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 | #include <stdio.h> int test() { printf("test\n"); return 0; } int main(){ int num = 1; printf("main %d\n", num); test(); return 0; } |
编译源文件，生成 Bitcode：
| 1 2 | clang -emit-llvm -c test.c -o test.bc |
(2) 在 Xcode 中将 opt 添加到 scheme，编辑 scheme 的启动参数，-load 参数指向 LLVMFirstPass.dylib，-First 参数就是刚才在源代码里注册的参数，如图所示：
编译 opt 并运行起来，可以看到输出了程序的每个函数名称，并且前面还打印了 First 字符串，效果如下：
| 1 2 3 4 | First: test First: main Program ended with exit code: 0 |
opt 编译成功保存在 build/Debug/bin/opt。也可以给 pass 的代码下断点，在 Xcode 上运行 opt 就可以调试 pass，效果如图：