c++ - LLVM中如何获取GetElementInst、AllocaInst或LoadInst的左值？

Question

我想知道如何在 LLVM 中获取 GetElementInst 或 AllocaInst 的左值。

IR如下:

%b15 = **getelementptr** inbounds %class.M* %c, i32 0, i32 2
%b16 = getelementptr inbounds %class.B* %b15, i32 0, i32 1
%6 = **load** i32* %b16, align 4
%add17 = add nsw i32 %6, 10
%b18 = getelementptr inbounds %class.M* %c, i32 0, i32 2
%b19 = getelementptr inbounds %class.B* %b18, i32 0, i32 1

我需要分析 IR。我想知道是否有任何方法可以获取 GetElementInst、AllocaInst 或 LoadIns 的左值，因为我必须分析它们之间的关系寄存器值。

希望得到您的帮助!

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详细说明

事实上，我想跟踪所有对象的存储计数和加载计数。

为此，我遍历了所有的Instructions，得到了load&store的信息。但在 LLVM IR 作为跟随者中，前 3 条指令仅表示 %class.M* %c 的加载操作。

简而言之，对于 %b16 = getelementptr inbounds %class.B* %b15, i32 0, i32 1 这样的 GetElementPtrInst，我想得到结论%b16 属于 %b15。

%b15 = getelementptr inbounds %class.M* %c, i32 0, i32 2
%b16 = getelementptr inbounds %class.B* %b15, i32 0, i32 1
%6 = load i32* %b16, align 4
%add17 = add nsw i32 %6, 10
%b18 = getelementptr inbounds %class.M* %c, i32 0, i32 2
%b19 = getelementptr inbounds %class.B* %b18, i32 0, i32 1

遍历所有指令的函数:

virtual bool runOnFunction(Function &F) {
    //errs() << "Begin" << "\n";
    errs() << F.getName() << "\n";
    char OpName[256];
    char OpType[256];
    for (auto &BB : F) {
        for (auto &I : BB) {
           /* if (auto *op = dyn_cast<AllocaInst>(&I)) {
                errs() << "allocaInst" << "\n";
                Value *OpV = I.getOperand(1);

                strcpy(OpName, OpV->getName().str().c_str());
                //get operand type
                auto *type = I.getAllocatedType();
                std::string typestring;
                raw_string_ostream S(typestring);
                type->print(S);
                S.flush();
                strcpy(OpType, typestring.c_str());
                createCallForParameterLine(op, 1, OpName, OpType, OpV);
            }
            else*/ if (auto *op = dyn_cast<StoreInst>(&I)) {
                errs() << "storeInst" << "\n";
                Value *OpV = I.getOperand(1);
                if (OpV->hasName() /*&& OpV->getType()->getTypeID() == 14*/) {
                    strcpy(OpName, OpV->getName().str().c_str());
                    //get operand type
                    auto *type = OpV->getType();
                    std::string typestring;
                    raw_string_ostream S(typestring);
                    type->print(S);
                    type->print(errs());
                    S.flush();
                    strcpy(OpType, typestring.c_str());
                    createCallForParameterLine(op, 1, OpName, OpType, OpV);
                }
            }
            else if (auto *op = dyn_cast<LoadInst>(&I)) {
                errs() << "loadInst" << "\n";
                Value *OpV = I.getOperand(0);
                if (OpV->hasName() /*&& OpV->getType()->getTypeID() == 14*/) {
                    strcpy(OpName, OpV->getName().str().c_str());
                    //get operand type
                    auto *type = OpV->getType();
                    std::string typestring;
                    raw_string_ostream S(typestring);
                    type->print(S);
                    S.flush();
                    strcpy(OpType, typestring.c_str());
                    createCallForParameterLine(op, 2, OpName, OpType, OpV);
                }
            }
        }
    }
}

Answer 1

[编辑以更好地匹配 OP 的问题]

您只需在指令的底层 User 上调用 getOperand(0) 即可获得任何指令的操作数。

在特定指令上，例如 LoadInst 或 GetElementPtrInst，您还有许多其他方法，例如 getPointerOperand。

这些方法在您的 llvm 代码库的 Instructions.h 中声明。

无论如何，这将返回一个 Value，您可以对其进行处理。

例如，在:

%b16 = getelementptr inbounds %class.B* %b15, i32 0, i32 1

inst->getPointerOperand 将返回 %b15。如果您需要 %b16，它只是您正在处理的值。

这是一个代码示例，试图执行您想要的[未测试]:

std::map<Value*, Value*> result;
for(auto &BB: F)
{
  for(auto &I: BB) 
  {
    switch(I.getOpcode()) {
      case Instruction::GetElementPtr:
        llvm::GetElementPtrInst* gep = llvm::dyn_cast<GetElementPtrInst>(&I);
        result.insert(std::pair<Value*, Value*>(&I, gep->getPointerOperand());
        break;
      //.. TODO other cases
    }
  }
}

然后您可以处理依赖关系图以适本地显示名称。

希望这能有所帮助。