我需要实现一个库，它使用LLVM / Clang作为后端将C代码编译为eBPF字节码。代码将从内存中读取，我需要将结果汇编代码也存储在内存中。
到目前为止，我已经能够使用以下代码编译为LLVM IR：
#include <string>
#include <vector>
#include <clang/Frontend/CompilerInstance.h>
#include <clang/Basic/DiagnosticOptions.h>
#include <clang/Frontend/TextDiagnosticPrinter.h>
#include <clang/CodeGen/CodeGenAction.h>
#include <clang/Basic/TargetInfo.h>
#include <llvm/Support/TargetSelect.h>
using namespace std;
using namespace clang;
using namespace llvm;
int main() {
constexpr auto testCodeFileName = "test.cpp";
constexpr auto testCode = "int test() { return 2+2; }";
// Prepare compilation arguments
vector<const char *> args;
args.push_back(testCodeFileName);
// Prepare DiagnosticEngine
DiagnosticOptions DiagOpts;
TextDiagnosticPrinter *textDiagPrinter =
new clang::TextDiagnosticPrinter(errs(),
&DiagOpts);
IntrusiveRefCntPtr<clang::DiagnosticIDs> pDiagIDs;
DiagnosticsEngine *pDiagnosticsEngine =
new DiagnosticsEngine(pDiagIDs,
&DiagOpts,
textDiagPrinter);
// Initialize CompilerInvocation
CompilerInvocation *CI = new CompilerInvocation();
CompilerInvocation::CreateFromArgs(*CI, &args[0], &args[0] + args.size(), *pDiagnosticsEngine);
// Map code filename to a memoryBuffer
StringRef testCodeData(testCode);
unique_ptr<MemoryBuffer> buffer = MemoryBuffer::getMemBufferCopy(testCodeData);
CI->getPreprocessorOpts().addRemappedFile(testCodeFileName, buffer.get());
// Create and initialize CompilerInstance
CompilerInstance Clang;
Clang.setInvocation(CI);
Clang.createDiagnostics();
// Set target (I guess I can initialize only the BPF target, but I don't know how)
InitializeAllTargets();
const std::shared_ptr<clang::TargetOptions> targetOptions = std::make_shared<clang::TargetOptions>();
targetOptions->Triple = string("bpf");
TargetInfo *pTargetInfo = TargetInfo::CreateTargetInfo(*pDiagnosticsEngine,targetOptions);
Clang.setTarget(pTargetInfo);
// Create and execute action
// CodeGenAction *compilerAction = new EmitLLVMOnlyAction();
CodeGenAction *compilerAction = new EmitAssemblyAction();
Clang.ExecuteAction(*compilerAction);
buffer.release();
}
要编译我使用以下CMakeLists.txt：
cmake_minimum_required(VERSION 3.3.2)
project(clang_backend CXX)
set(CMAKE_CXX_COMPILER "clang++")
execute_process(COMMAND llvm-config --cxxflags OUTPUT_VARIABLE LLVM_CONFIG OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
execute_process(COMMAND llvm-config --libs OUTPUT_VARIABLE LLVM_LIBS OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
set(CMAKE_CXX_FLAGS ${LLVM_CONFIG})
set(CLANG_LIBS clang clangFrontend clangDriver clangSerialization clangParse
clangCodeGen clangSema clangAnalysis clangEdit clangAST clangLex
clangBasic )
add_executable(clang_backend main.cpp)
target_link_libraries(clang_backend ${CLANG_LIBS})
target_link_libraries(clang_backend ${LLVM_LIBS})
如果我理解正确，如果我将编译器操作更改为EmitAssemblyAction（），我应该能够生成汇编代码，但是我可能没有初始化某些内容，因为我在llvm :: TargetPassConfig中遇到了分段错误:: addPassesToHandleExceptions（this = this @ entry = 0x6d8d30）attmp/llvm-3.7.1.src/lib/CodeGen/Passes.cpp:419
此行的代码是：
switch (TM->getMCAsmInfo()->getExceptionHandlingType()) {
有没有人有例子或者知道我缺少什么？
答案 0 :(得分：5)
因此，如果您使用asserts编译LLVM，错误会更加清晰，它实际上会告诉您需要执行的操作：
x: .../src/llvm/lib/CodeGen/LLVMTargetMachine.cpp:63:
void llvm::LLVMTargetMachine::initAsmInfo():
Assertion `TmpAsmInfo && "MCAsmInfo not initialized. "
"Make sure you include the correct TargetSelect.h"
"and that InitializeAllTargetMCs() is being invoked!"' failed.
（我添加了一些换行符，因为它打印成一条长行）。
在InitializeAllTargetMCs()开头添加所需的main后，我又遇到了另一个错误。看一下我的编译器的目标文件生成，我“猜到”这是另一个InitializeAll*调用的问题。进行一些测试，结果证明你还需要InitializeAllAsmPrinters(); - 这是有意义的，因为你想要生成汇编代码。
我不完全确定如何“查看”代码中的结果，但将这两个添加到main的开头会使它运行完成而不是断言，退出时出错或崩溃 - 通常是朝着正确方向迈出的一大步。
所以这就是main在“我的”代码中的样子：
int main() {
constexpr auto testCodeFileName = "test.cpp";
constexpr auto testCode = "int test() { return 2+2; }";
InitializeAllTargetMCs();
InitializeAllAsmPrinters();
// Prepare compilation arguments
vector<const char *> args;
args.push_back(testCodeFileName);
// Prepare DiagnosticEngine
DiagnosticOptions DiagOpts;
TextDiagnosticPrinter *textDiagPrinter =
new clang::TextDiagnosticPrinter(errs(),
&DiagOpts);
IntrusiveRefCntPtr<clang::DiagnosticIDs> pDiagIDs;
DiagnosticsEngine *pDiagnosticsEngine =
new DiagnosticsEngine(pDiagIDs,
&DiagOpts,
textDiagPrinter);
// Initialize CompilerInvocation
CompilerInvocation *CI = new CompilerInvocation();
CompilerInvocation::CreateFromArgs(*CI, &args[0], &args[0] + args.size(), *pDiagnosticsEngine);
// Map code filename to a memoryBuffer
StringRef testCodeData(testCode);
unique_ptr<MemoryBuffer> buffer = MemoryBuffer::getMemBufferCopy(testCodeData);
CI->getPreprocessorOpts().addRemappedFile(testCodeFileName, buffer.get());
// Create and initialize CompilerInstance
CompilerInstance Clang;
Clang.setInvocation(CI);
Clang.createDiagnostics();
// Set target (I guess I can initialize only the BPF target, but I don't know how)
InitializeAllTargets();
const std::shared_ptr<clang::TargetOptions> targetOptions = std::make_shared<clang::TargetOptions>();
targetOptions->Triple = string("bpf");
TargetInfo *pTargetInfo = TargetInfo::CreateTargetInfo(*pDiagnosticsEngine,targetOptions);
Clang.setTarget(pTargetInfo);
// Create and execute action
// CodeGenAction *compilerAction = new EmitLLVMOnlyAction();
CodeGenAction *compilerAction = new EmitAssemblyAction();
Clang.ExecuteAction(*compilerAction);
buffer.release();
}
我强烈建议如果您想使用clang＆amp; LLVM进行开发，那么您构建了一个Clang＆amp; LLVM的调试版本 - 这将有助于追踪“原因”并尽早发现问题以及更明显的问题。将-DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug与cmake一起使用即可获得这种风味。
我获取LLVM＆amp; amp;的完整脚本Clang to build：
export CC=clang
export CXX=clang++
cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/llvm-debug -DLLVM_TAR
GETS_TO_BUILD=X86 ../llvm
[我使用的是3.8版本的延迟预发布来测试这个，但我非常怀疑它在这方面与3.7.1有很大的不同]
答案 1 :(得分：0)
如果有人遇到类似的问题，我已经能够从/向内存编译通过stdin发送代码并从stdout获取输出。
我不知道是否有其他方法可以实现这一点，也许使用clang :: Driver，但是阅读Clang / LLVM源代码我发现我需要执行的操作来获取对象是EmitObjAction（），如果没有从stdin收到输入，这个动作似乎总是产生一个.o文件。
因此，在执行操作之前，我将stdin / stdout替换为管道，这样我就避免生成文件。
#include <string>
#include <vector>
#include <sstream>
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <clang/Frontend/CompilerInstance.h>
#include <clang/Basic/DiagnosticOptions.h>
#include <clang/Frontend/TextDiagnosticPrinter.h>
#include <clang/CodeGen/CodeGenAction.h>
#include <clang/Basic/TargetInfo.h>
#include <llvm/Support/TargetSelect.h>
#include <llvm/IR/Module.h>
using namespace std;
using namespace clang;
using namespace llvm;
int main(int argc, char *argv[])
{
// code to compile for the eBPF virtual machine
constexpr auto testCode = "int main() { return get_nbs(); }";
// Send code through a pipe to stdin
int codeInPipe[2];
pipe2(codeInPipe, O_NONBLOCK);
write(codeInPipe[1], (void *) testCode, strlen(testCode));
close(codeInPipe[1]); // We need to close the pipe to send an EOF
dup2(codeInPipe[0], STDIN_FILENO);
// Prepare reception of code through stdout
int codeOutPipe[2];
pipe(codeOutPipe);
dup2(codeOutPipe[1], STDOUT_FILENO);
// Initialize various LLVM/Clang components
InitializeAllTargetMCs();
InitializeAllAsmPrinters();
InitializeAllTargets();
// Prepare compilation arguments
vector<const char *> args;
args.push_back("--target=bpf"); // Target is bpf assembly
args.push_back("-xc"); // Code is in c language
args.push_back("-"); // Read code from stdin
CompilerInvocation *CI = createInvocationFromCommandLine(makeArrayRef(args) , NULL);
// Create CompilerInstance
CompilerInstance Clang;
Clang.setInvocation(CI);
// Initialize CompilerInstace
Clang.createDiagnostics();
// Create and execute action
CodeGenAction *compilerAction;
compilerAction = new EmitObjAction();
Clang.ExecuteAction(*compilerAction);
// Get compiled object (be carefull with buffer size)
close(codeInPipe[0]);
char objBuffer[2048];
read(codeOutPipe[0], objBuffer, 2048);
return 0;
}