llvm - LLVM 操作数的遍历

Question

使用 ModulePass，我的目标是向上遍历 SSA 图:从一个具有 0..2 个操作数的语句(大多数操作码属于该语句)开始，我想找出两件事:

操作数是元数据/常量(简单:只需尝试转换为常量类型)还是变量？

如果它是一个变量，请给我它定义的语句(因为 LLVM IR 是 SSA 形式，这是一个格式良好的查询)，这样我就可以递归地继续这个遍历。

例如，假设遵循 LLVM IR:

define i32 @mul_add(i32 %x, i32 %y, i32 %z) {
entry:
  %tmp = mul i32 %x, %y
  %tmp2 = add i32 %tmp, %z
  ret i32 %tmp2
}

我将从 return 语句开始。现在我想知道我要返回什么:

我会得到返回语句的操作数

我检测到操作数是一个名为 %tmp2

的变量

我将获得定义 %tmp2 的语句的操作数

我先遍历第一个操作数，%tmp

(...)

%x 是一个函数参数，因此可能是我遍历的结束(或者是？)

(...继续此 DFS 中的其他分支...)

我将如何使用 C++ API 来实现这些步骤？

Answer 1

解决方案很简单，我将尽可能地描述它。

每个Operand的 llvm::Instruction在 LLVM 中是父类(super class)型 llvm::Value . Value的亚型是 llvm::Instruction .这允许通过以下方法递归:

bool runOnInstruction(llvm::Instruction *instruction) {
  bool flag = false;
  for (auto operand = instruction->operands().begin();
            operand != instruction->operands().end(); ++operand) {
    printOperandStats(operand->get());
    flag = runOnOperand(operand->get()) | flag;
  }
  return flag;
}

bool runOnOperand(llvm::Value *operand) {
  operand->printAsOperand(errs(), true);
  // ... do something else ... 
  auto *instruction = dyn_cast<llvm::Instruction>(operand);
  if (nullptr != instruction) {
    return runOnInstruction(instruction);
  } else {
    return false;
  }
}

这等于问题要求的 DFS。每个操作数将被转换为一个指令，并将被递归分析。 LLVM Passes 通常使用 bool 返回值:true 值描述对 IR 的修改。