Crystal-lang：如果由 Crystal 或 clang 生成，为什么 LLVM "hello.bc" 不一样？

Question

这是我的第一个 Whosebug 问题:-)

我的背景：

2年Python经验
2 个月 crystal-lang 经验（网站运行 Amber 框架）
1 个月学习 C、C++、汇编

事实： - crystal-lang 正在编译并且运行没有任何问题 - 运行宁 x86_64

请多多关照，我的底层语言知识还不多。

根据我的理解，当我们使用 LLVM 编译和运行一个基本的 hello.c 文件时，它如下所示：

hello.c :

#include
int main() {
  printf("hello world\n");
  return 0;
}

shell :

$ clang -O3 -emit-llvm hello.c -c -o hello.bc
$ llc hello.bc -o hello.s
$ gcc hello.s -o hello.native
$ ./hello.native

这来自 LLVM 示例）

我的观点是，我们可以生成一个非常短的 hello.bc 文件（128 行），可以运行使用以下方法以较慢的方式使用：

$ lli hello.bc

但是当我尝试从 hello.cr 文件和运行生成类似的 hello.bc 时，就像我对 hello.c 文件所做的那样：

hello.cr :

puts "hello world"

shell :

$ crystal build hello.cr --emit llvm-bc --release
$ llc hello.bc -o hello.s

我注意到了什么：

这个 hello.bc 文件比从 c 文件生成的文件大得多（43'624 行）
这个 hello.bc 不能运行使用 "lli" 因为它会生成一个：

"LLVM 错误：程序使用了无法解析的外部函数 'pcre_malloc'！
我什至无法从 hello.s 编译到 hello.native
同样的问题，如果我尝试使用生成和 hello.ll 文件

据我所知，LLVM 是可移植的，所有前端语言都会生成一个中间 *.bc，然后可以将其编译为任何架构。

我的问题是：

为什么 hello.bc 两种情况都不相似？
我在 crystal 过程中做错了什么吗？

谢谢！

Answer 1

一切都如其所愿。 Crystal 有一个运行时间库，即使您没有包含任何内容，它也始终存在。这是运行 Crystal 程序所必需的。

C 示例除了对 printf 的系统调用外几乎没有包含任何其他内容。这就是编译后的 ASM 也非常小的原因。

Crystal 简单的 puts 调用背后有更多内容。它基于用于处理异步 IO、并发、信号处理、垃圾收集等的库。其中一些库完全在 Crystal 标准库中实现，一些使用直接嵌入到二进制文件中的其他库 (libgc) 或仍然需要来自系统的动态库 (libpcre , libpthread).

任何 Crystal 程序都默认带有此运行时间库。甚至是一个空程序。这通常完全没有引起注意，因为较大的程序无论如何最终都会需要这些东西，并且运行time 库的编译二进制大小小于 500 KB（在发布模式下）。像你这样的小程序并不真的需要所有这些来打印一个字符串。但是 Crystal 运行时间需要这些库。

注意：您可以编译 Crystal 程序 而无需 这些默认库。但这意味着您不能使用 Crystal stdlib 中的 anything 并且您基本上必须使用 Crystal 语法编写 C 代码（或实现您自己的 stdlib）：

require "lib_c"
require "c/stdio"

LibC.printf pointerof("hello world".@c)

这可以用 --prelude=empty 选项编译，它将生成一个小得多的 ASM，大致类似于 C 示例。

Crystal-lang：如果由 Crystal 或 clang 生成，为什么 LLVM "hello.bc" 不一样？

Crystal-lang: why is the LLVM "hello.bc" not the same if generated by Crystal or by clang?

llvm-ir

crystal-lang