llvm - 如何区分 LLVM 中的有符号和无符号整数

Question

LLVM 项目不区分有符号和无符号整数，如 here 所述。 .在某些情况下，您需要知道某个特定变量是否应该被解释为有符号或无符号，例如当它的大小扩展或在除法中使用时。我对此的解决方案是为每个变量保留一个单独的类型信息，描述它是整数还是基数类型。

但是，我想知道，有没有办法以这种方式在 LLVM 中“归因”一个类型？我一直在寻找可以添加到类型中的某种“用户数据”，但似乎什么都没有。这必须在创建类型时以某种方式发生，因为在 LLVM 中仅生成一次相同的类型。

因此，我的问题是:

有没有办法跟踪一个整数变量是否应该在 LLVM 基础设施中被解释为有符号或无符号，或者是像我一样保留单独信息的唯一方法？

谢谢

Answer 1

首先，您必须确保您需要插入额外的类型元数据，因为 Clang 已经适本地处理了有符号整数操作，例如使用 sdiv和 srem而不是 udev和 urem .

此外，可以利用它来实现一些基于变量在 IR 中访问方式的轻量级类型推断。请注意，像 add 这样的操作不需要签名信息，因为它基于二补码表示。

否则，我认为最好的方法是修改前端(Clang)以添加一些自定义 DWARF 调试信息。这是 link这可能会让你开始。

更新:
如果您的目标是直接在 LLVM IR 上实现静态分析。这篇论文可以提供一个彻底的讨论。

Navas, J.A., Schachte, P., Søndergaard, H., Stuckey, P.J.: Signedness-agnostic program analysis: Precise integer bounds for low-level code. In: Jhala, R., Igarashi, A. (eds.) APLAS 2012. LNCS, vol. 7705, pp. 115–130. Springer, Heidelberg (2012)