llvm-mos 项目将 LLVM 和 Clang 编译器适配到 MOS 6502 等 65xx 系列微处理器上，让开发者能用现代 C/C++ 语言开发 8 位复古系统程序，而非局限于过时的汇编或 BASIC。这种 fork 继承了 Clang 的优秀诊断信息和 LLVM 的优化框架，同时针对 6502 的寄存器稀缺（仅 A/X/Y）和零页内存特性进行了深度定制。
核心观点在于，llvm-mos 通过多项创新优化，将传统 6502 编译器的代码体积和速度劣势转化为优势。例如，全程序静态栈优化能自动识别非递归函数，将栈帧转为静态全局变量，避免软栈开销；程序无复杂函数指针时，甚至可完全消除栈使用。这直接落地为参数：编译时使用 -Os（优化大小）和 -flto（链接时优化），可将 hello world 从数百字节压至数十字节。证据见官方 Godbolt 示例，一段计算 pi 的 C64 程序在模拟器中高效运行。
另一个关键是寄存器分配策略：引入 16 个“虚拟零页寄存器”（实际为零页的 2 字节槽，可非连续放置），结合 A/X/Y 实现高效分配。调用约定优先寄存器传递参数，循环优化自动选 6502 寻址模式（如零页间接）。这些在 SDK 中体现为内置 IEEE-754 浮点支持和集成 GAS 兼容汇编器。实际参数建议：-O2 -fno-stack-protector -mno-soft-float，针对 freestanding 环境禁用栈保护和软浮点；链接时加 -Wl,--lto-emit-asm 查看优化后汇编。
安装极简：下载预编译 SDK（Linux/Mac/Windows），解压后可选加 PATH（警告：勿与上游 LLVM 冲突）。例如 Linux：wget https://github.com/llvm-mos/llvm-mos-sdk/releases/latest/download/llvm-mos-linux.tar.xz; tar xf llvm-mos-linux.tar.xz。然后直接编译 Commodore 64 示例：
#include <stdio.h>
int main(void) {
const char *cur = "HELLO, 6502!\\n";
while (*cur) putchar(*cur++);
return 0;
}
命令：mos-c64-clang -Os -o hello.prg hello.c。生成 .prg 可直载入模拟器如 VICE。CMake 项目更便捷：set(LLVM_MOS_PLATFORM c64); find_package(llvm-mos-sdk REQUIRED); add_executable(game game.c)，构建时指定 -DCMAKE_PREFIX_PATH=/path/to/sdk。
平台支持清单覆盖 20+ 目标，分类如下：
卡带/ROM 系统：
- NES：NROM、MMC1/3、UNROM 等 mapper，命令如
mos-nes-nrom-clang。
- Atari 2600：4K 或 TigerVision 3E，
mos-atari2600-4k-clang。
- Atari 8-bit：DOS (.XEX)、MegaCart，
mos-atari8-cart-megacart-clang。
家用机：
- Commodore：C64/C128/PET/VIC-20，
mos-c64-clang 等。
- Commander X16/MEGA65：
mos-cx16-clang。
其他：
- Ben Eater 6502 面包板、
mos-eater-clang。
- 模拟器：内置 6502 sim，
mos-sim-clang 测试无硬件。
监控要点：用 llvm-objdump -d hello.elf 检查反汇编，关注代码大小（目标 <64KB ROM）和循环指令（如 INC zp）。基准测试显示，llvm-mos 在 dhrystone 等 suite 中超 legacy 编译器 20-50%。风险：无完整 stdlib（仅 printf/malloc），C++ 无异常；回滚策略——纯 C + 静态分配，阈值设代码 >80% 零页利用时手动零页固定。
高级落地：全程序优化参数 -fuse-ld=lld -Wl,--gc-sections 启用垃圾回收和符号导出；零页分配监控用 --print-after-all 查看 pass。Rust 支持初步验证（如 Atari 800 hello），未来扩展潜力大。
总之，llvm-mos 桥接复古硬件与现代工具链，参数如 -Os -flto -mstack-direction=-（栈向下增长匹配 6502）确保高效。项目 Discord 活跃，贡献欢迎。
资料来源：https://llvm-mos.org，https://github.com/llvm-mos/llvm-mos-sdk（“llvm-mos enables modern software development for many classic platforms.”）。