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我收到一个要求,其中我有一个 c 文件,并且我正在为其生成 LLVM IR。从为每条指令生成的 LLVM IR 中,我正在计算执行需要多少个周期,现在我的问题是如何追溯到 C 代码并显示特定的 C 代码块(例如函数)所花费的计算数量周期(我实际上是根据生成的 LLVM IR 代码计算的)。
我有一个c代码如下:
int arithmeticOperations(int x, int y)
{
int aa, ab, ac, ad;
if(x>10)
{
aa = x+y;
ab = x-y;
for(x = 1; x <= aa; ++x)
{
y += x;
}
}
else
{
ac = x*y;
ad = x/y;
}
return aa * ab * ac * ad;
}
void arithmeticOperationsPart2(int x, int y)
{
int aa, ab, ac, ad;
if(x>10)
{
aa = x+y;
ab = x-y;
}
else
{
ac = x*y;
ad = x/y;
}
}
int main()
{
arithmeticOperations(35, 7);
arithmeticOperationsPart2(35, 7);
}
我正在使用命令创建 LLVM IR:
clang -Os -S -emit-llvm addition.c
此输出addition.ll文件如下:
; ModuleID = 'addition.c'
source_filename = "addition.c"
target datalayout = "e-m:w-i64:64-f80:128-n8:16:32:64-S128"
target triple = "x86_64-pc-windows-msvc18.0.0"
; Function Attrs: norecurse nounwind optsize readnone uwtable
define i32 @arithmeticOperations(i32, i32) local_unnamed_addr #0 {
%3 = icmp sgt i32 %0, 10
br i1 %3, label %4, label %7
; <label>:4: ; preds = %2
%5 = add nsw i32 %1, %0
%6 = sub nsw i32 %0, %1
br label %10
; <label>:7: ; preds = %2
%8 = mul nsw i32 %1, %0
%9 = sdiv i32 %0, %1
br label %10
; <label>:10: ; preds = %4, %7
%11 = phi i32 [ undef, %7 ], [ %5, %4 ]
%12 = phi i32 [ undef, %7 ], [ %6, %4 ]
%13 = phi i32 [ %8, %7 ], [ undef, %4 ]
%14 = phi i32 [ %9, %7 ], [ undef, %4 ]
%15 = mul nsw i32 %12, %11
%16 = mul nsw i32 %15, %13
%17 = mul nsw i32 %16, %14
ret i32 %17
}
; Function Attrs: norecurse nounwind optsize readnone uwtable
define void @arithmeticOperationsPart2(i32, i32) local_unnamed_addr #0 {
ret void
}
; Function Attrs: norecurse nounwind optsize readnone uwtable
define i32 @main() local_unnamed_addr #0 {
ret i32 0
}
attributes #0 = { norecurse nounwind optsize readnone uwtable "correctly-rounded-divide-sqrt-fp-math"="false" "disable-tail-calls"="false" "less-precise-fpmad"="false" "no-frame-pointer-elim"="false" "no-infs-fp-math"="false" "no-jump-tables"="false" "no-nans-fp-math"="false" "no-signed-zeros-fp-math"="false" "no-trapping-math"="false" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "unsafe-fp-math"="false" "use-soft-float"="false" }
!llvm.module.flags = !{!0}
!llvm.ident = !{!1}
!0 = !{i32 1, !"PIC Level", i32 2}
!1 = !{!"clang version 5.0.0 (trunk 302984) (llvm/trunk 302983)"}
现在我想过滤哪些LLVM代码对应于它生成的c源代码。(具体到一个函数)
例如(目前我想过滤c函数arithmeticOperations
):
%3 = icmp sgt i32 %0, 10
br i1 %3, label %4, label %7
; <label>:4: ; preds = %2
%5 = add nsw i32 %1, %0
%6 = sub nsw i32 %0, %1
br label %10
; <label>:7: ; preds = %2
%8 = mul nsw i32 %1, %0
%9 = sdiv i32 %0, %1
br label %10
; <label>:10: ; preds = %4, %7
%11 = phi i32 [ undef, %7 ], [ %5, %4 ]
%12 = phi i32 [ undef, %7 ], [ %6, %4 ]
%13 = phi i32 [ %8, %7 ], [ undef, %4 ]
%14 = phi i32 [ %9, %7 ], [ undef, %4 ]
%15 = mul nsw i32 %12, %11
%16 = mul nsw i32 %15, %13
%17 = mul nsw i32 %16, %14
ret i32 %17
对应于c代码的以下部分:
int aa, ab, ac, ad;
if(x>10)
{
aa = x+y;
ab = x-y;
for(x = 1; x <= aa; ++x)
{
y += x;
}
}
else
{
ac = x*y;
ad = x/y;
}
return aa * ab * ac * ad;
最佳答案
您可以通过添加 -g 标志来告诉 clang 发出调试信息:
clang -Os -S -emit-llvm -g addition.c
然后您将找到大量信息,了解哪条指令对应于 ll 文件中的哪一行原始行。
例如 arithmeticOperations
的开头函数翻译如下,行以 !dgb !<number>
结尾引用调试信息条目:
; Function Attrs: nounwind optsize readnone uwtable
define i32 @arithmeticOperations(i32 %x, i32 %y) local_unnamed_addr #0 !dbg !7 {
entry:
tail call void @llvm.dbg.value(metadata i32 %y, i64 0, metadata !12, metadata !18), !dbg !19
tail call void @llvm.dbg.value(metadata i32 %x, i64 0, metadata !13, metadata !18), !dbg !20
%cmp = icmp sgt i32 %x, 10, !dbg !21
br i1 %cmp, label %if.then, label %if.else, !dbg !23
在文件末尾会有许多“DILocation”条目,告诉您相应的源代码在哪里:
...
!19 = !DILocation(line: 1, column: 37, scope: !7)
!20 = !DILocation(line: 1, column: 30, scope: !7)
!21 = !DILocation(line: 4, column: 9, scope: !22)
!22 = distinct !DILexicalBlock(scope: !7, file: !1, line: 4, column: 8)
!23 = !DILocation(line: 4, column: 8, scope: !7)
因此,如果您有兴趣此行的来源:
%cmp = icmp sgt i32 %x, 10, !dbg !21
你必须寻找调试入口!21:
!21 = !DILocation(line: 4, column: 9, scope: !22)
事实上,第 9 行就是 if 所在的位置:
9: if(x>10)
Clangs 调试信息非常精确,甚至指向“>”运算符。
关于c - 如何将C函数映射到LLVM IR?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/45142289/
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