LLVM 中的参数转发

Question

我需要一些关于“转发”参数给被调用者（在 LLVM-IR 中）的建议。

假设我有一个函数 F，它在模块中所有其他函数的开头被调用。从 F 我需要访问（读取）传递给其直接调用者的参数。

现在，为了做到这一点，我将调用者中的所有参数放入一个结构体中，并将​​指向该结构体的 i8* 指针传递给 F，以及一个告诉调用者 的标识符F 正在被调用。 F 然后有一个巨大的开关，分支到适当的拆箱代码。必须这样做，因为模块中的函数具有不同的签名（不同的参数/返回值计数和类型；甚至不同的调用约定），但它显然不是最佳的（从性能和代码大小的角度来看），因为我需要在堆栈上分配结构，复制其中的参数，传递一个额外的指针到F，然后执行拆箱。

我想知道是否有更好的方法来做到这一点，即一种从函数访问其直接调用者的堆栈帧的方法（感谢标识符，知道函数是从哪个调用者调用的）或者，更一般地说，在其直接调用者中定义的任意值。有什么建议吗？

注意：我正在研究的重点是拥有一个单一函数F来完成所有这一切；分割/内联/专门化/模板化 F 不是一个选项。

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为了澄清这一点，假设我们有以下函数 FuncA 和 FuncB （注意：接下来的内容只是伪 C 代码，永远记住我们正在谈论 LLVM-IR！）

Type1 FuncA(Type2 ArgA1) {
  F();
  // ...
}

Type3 FuncB(Type4 ArgB1, Type5 ArgB2, Type6 ArgB3) {
  F();
  // ...
}

我需要的是函数 F 执行以下操作的有效方法：

void F() {
  switch (caller) {
    case FuncA:
      // do something with ArgA1
      break;
    case FuncB:
      // do something with ArgB1, ArgB2, ArgB3
      break;
  }
}

正如我在第一部分中解释的那样，现在我的 F 看起来像这样：

struct Args_FuncA { Type2 ArgA1 };
struct Args_FuncB { Type4 ArgB1, Type5 ArgB2, Type6 ArgB3 };

void F(int callerID, void *args) {
  switch (callerID) {
    case ID_FuncA:
      Args_FuncA *ArgsFuncA = (Args_FuncA*)args;
      Type2 ArgA1 = ArgsFuncA->ArgA1;
      // do something with ArgA1
      break;
    case ID_FuncB:
      Args_FuncB *ArgsFuncB = (Args_FuncB*)args;
      Type4 ArgB1 = ArgsFuncB->ArgB1;
      Type5 ArgB2 = ArgsFuncB->ArgB2;
      Type6 ArgB3 = ArgsFuncB->ArgB3;
      // do something with ArgB1, ArgB2, ArgB3
      break;
  }
}

以及两个函数变得：

Type1 FuncA(Type2 ArgA1) {
  Args_FuncA args = { ArgA1 };
  F(ID_FuncA, (void*)&args);
  // ...
}

Type3 FuncB(Type4 ArgB1, Type5 ArgB2, Type6 ArgB3) {
  Args_FuncB args = { ArgB1, ArgB2, ArgB3 };
  F(ID_FuncB, (void*)&args);
  // ...
}

Answer 1

恕我直言，你做得对。虽然机器代码汇编中有解决方案，但恐怕 LLVM 汇编可能没有解决方案，因为它是“更高级别”的。如果您想在某些函数的开头运行一个函数，您是否考虑过使用 Valgrind 检查

• 调试器源（如 gdb）
• 二进制检测

我知道这不是直接答案，但我希望它在某种程度上有帮助；）。

Answer 2

不确定这是否有帮助，但我遇到了类似的问题，并通过使用 llvm 向量存储中间值来绕过 LLVM tbaa 分析的限制。 LLVM 优化过程后来能够优化向量加载/存储到标量寄存器中。

我记得有一些警告。如果您探索这条路线，请告诉我，我可以挖掘一些代码。