syntax - 了解最简单的 LLVM IR

Question

我改造了最简单的C代码

#include <stdio.h>

int main()
{
  return 0;
}

到它的 LLVM IR，使用

clang -emit-llvm -S hello.c 

生成的IR是:

define i32 @main() #0 {
  %1 = alloca i32, align 4
  store i32 0, i32* %1
  ret i32 0
}

但是，我不明白这个IR。 (LLVM 文档有帮助，但对于初学者来说没有多大帮助)

1. 为什么我们有%1 = alloca i32，align 4？它在原始代码中对应什么？
2. 同样的问题store i32 0, i32* %1
3. alloca 是否意味着在堆栈上分配(而不是动态分配)？
4. “对齐 4”是什么意思？

Answer 1

 define i32 @main() #0

这定义了一个名为 main 的函数，它返回一个 32 位整数。 #0 表示为该函数使用名为 #0 的属性。例如，IR 中可能有类似 attributes #0 = { alwaysinlinealignstack=4 } 的内容，这些属性将应用于 main。

%1 = alloca i32, align 4

这会在堆栈上分配一个 32 位整数。 %1 是指向堆栈上此位置的指针的名称。 align 4 确保地址是 4 的倍数

store i32 0, i32* %1

这会将 %1 指向的 32 位整数设置为 32 位值 0。这就像 C++ 中的 *x = 1

ret i32 0

该函数从 32 位返回值 0 返回

考虑到 main 中没有局部变量，分配很奇怪。 LLVM 使用BasicBlock 来表示指令组，基本 block 具有退出点和指令列表。我的猜测是编译器决定使用 return 作为基本 block 的退出，并选择将至少一条指令放入该 block 中。该分配基本上是一个空操作。