.NET8 AOT与LLVM什么关系?

前言

.NET8的AOT为了支持各个平台，比如MacOS,Linux等平台，ILC(AOT Compiler)的目标文件用的是LLVM生成的。本篇看下。

原文:.NET8 AOT与LLVM什么关系?

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详述

为了更为细致的让大家了解LLVM在AOT里面的作用，这里用一个例子演示下。以下以最新版的.NET8.0/windows11为蓝本演示。

第一步:在nuget上面下载一个ILC组件,名称:runtime.win-x64.Microsoft.DotNet.ILCompiler

第二步:找到这个包在你当前电脑的路径，一般为如下，这个路径有个objwriter.dll:

C:UsersAdministrator.nugetpackagesruntime.win-x64.microsoft.dotnet.ilcompiler8.0.0tools

第三步:操作objwriter.dll

新建一个.NET8控制台应用程序，把这个objwriter.dll放入到控制台bin/x64/debug/net8.0目录下。Main写入如下代码：

  [DllImport("objwriter.dll")]  private static extern IntPtr InitObjWriter([MarshalAs(UnmanagedType.LPUTF8Str)] string objectFilePath, string triple = null);
  [DllImport("objwriter.dll")]  private static extern void FinishObjWriter(IntPtr objWriter);
  [DllImport("objwriter.dll")]  private static extern void EmitIntValue(IntPtr objWriter, ulong value, int size);
  private IntPtr _nativeObjectWriter = IntPtr.Zero;
  static void Main(string[] args)  {      IntPtr objectWriter = InitObjWriter("Demo.obj", "x86_64-pc-win32-windows");      EmitIntValue(objectWriter, 0x10, 4);      FinishObjWriter(objectWriter);  }

objwriter.dll通过LLVM_Project项目构建，应用于.NET8 ILC AOT里面。

以上代码运行之后，就会在控制台的bin/x64/debug/net8.0目录下面看到生成的目标文件Demo.obj。这个就是ILC调用LLVM生成的当前Windows平台(InitObjWriter的参数:x86_64-pc-win32-windows表示的是Windows目标文件)上面的目标文件，此后通过引导程序BootStrap(关于.NET8 AOT引导程序参考:.Net8的AOT引导程序BootStrap)链接下，即可生成独立的可执行文件。

以上就是LLVM在.NET8 AOT里面的简单应用。

题外话

微软从.NET7.0开始，就有意识的分离.NET里面的各个耦合度极高的组件。举个例子，比如说在.NET Framework里面GC和CLR分离是不可想象的，但是在.NET8.0里面，GC不仅和CLR分离，JIT也可以和CLR分离。进行独自定制。这些.NET核心组件通过动态链接库，也即是DLL的形式分发出来，可以让开发人员进行自由定制。

这里稍微列举下:

1.ILC的可移植性目标文件组件:objwriter.dll(本文所述)

2.分离的可定制GC组件:clrgc.dll(参考:自定义GC垃圾回收)

3.分离的可定制JIT组件:clrjit.dll（参考:自定义JIT即时编译）

4.分离的可定制CLR组件:coreclr.dll（参考:目前空白）

5.可自定义的运行时宿主组件:hostfxr.dll(参考:自定义宿主组件)

以上都可以进行自由定制，你在各个平台上(MacOS/Linux)看到的动态链接库DLL，都是有自定制进行各种平台的自由分发，比如国内外大热的Risc-V支持的新平台，比如国内的Arm64指令集平台等。