llvm - LLVM中如何区分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，如所述 here 。在某些情况下，您需要知道特定变量是否应该被解释为有符号或无符号，例如当它扩展大小或在除法中使用它时。我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，是否有一种方法可以以这种方式“归属”LLVM 中的类型？我一直在寻找某种可以添加到类型中的“用户数据”，但似乎什么也没有。当创建类型时，这必须以某种方式发生，因为相同的类型在 LLVM 中仅生成一次。

因此我的问题是:

是否有一种方法可以跟踪整数变量在 LLVM 基础设施中是否应被解释为有符号或无符号，或者确实是像我一样保留单独信息的唯一方法？

谢谢

Answer 1

首先，您必须确保需要插入额外的类型元数据，因为 Clang 已经正确处理有符号整数操作，例如通过使用 sdiv 和 srem而不是 udev 和 urem。

此外，还可以利用它根据 IR 中的变量访问方式来实现一些轻量级类型推断。请注意，像 add 这样的操作不需要符号信息，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)以添加一些自定义的 DWARF 调试信息。这是link这可能会帮助您入门。

更新:如果您的目标是直接在 LLVM IR 上实现静态分析。本文可以提供深入的讨论。

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)