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认识Pass层级结构Pass范围从上到下一共分为5个层级模块层级单个.ll或.bc文件调用图层级函数调用的关系。函数层级单个函数。基本块层级单个代码块。例如C语言中{}括起来的最小代码。指令层级单个IR指令。注意下面代码最好不要用中文使用起来非常麻烦控制台编译目标文件的编码不同会造成乱码。项目目录如下/MyProject├── CMakeLists.txt # CMake 配置文件├── build/ #构建目录│ └── test.c #测试编译代码└── mypass1.cpp # pass 项目代码一测试代码示例test.c#includevoid secret_function() {printf(I am secret\n);}int main() {secret_function();return 0;}二Pass编写项目描述通过解析下面代码的IR将下面代码中的函数名打印出来。mypass1.cpp#include llvm/IR/PassManager.h#include llvm/Passes/PassBuilder.h#include llvm/Passes/PassPlugin.h#include llvm/Support/raw_ostream.husing namespace llvm;// 这个结构体基本是固定模板namespace {struct mypass1 : public PassInfoMixin {//函数回调每次遇到函数时调用这里有重载存在多种入口方式可以以模块为入口PreservedAnalyses run(Function F, FunctionAnalysisManager ) {//这里是主要的逻辑代码我们主要学习的代码在这//打印出当前函数的名字errs() Found Function: F.getName() \n;//只读时返回PreservedAnalyses::all()//存在修改时PreservedAnalyses::none()return PreservedAnalyses::all();}};}//下面基本上是固定的模板每个pass没什么变化可以直接复制粘贴或者背熟。//直接使用需要修改的是下面的模块名称版本号调用参数和调用的pass结构体extern C LLVM_ATTRIBUTE_WEAK::llvm::PassPluginLibraryInfollvmGetPassPluginInfo() {return {LLVM_PLUGIN_API_VERSION,//版本信息mypass1,//模块信息自定义v0.1,//版本号自定义[](PassBuilder PB) {PB.registerPipelineParsingCallback([](StringRef Name, FunctionPassManager FPM,ArrayRef) {if (Name mypass1) {//调用参数FPM.addPass(mypass1());//上面pass结构体return true;}return false;});}};}三Pass的构建构建LLVM Pass需要写CMakeLists.txt构建声明1. 配置CMake配置文件CMakeLists.txt下面的cmake配置可以直接拿去用我已经标注好需要修改的位置#cmake 版本可通过 cmake --version 判断cmake_minimum_required(VERSION 4.1.1) #----修改 cmake版本号#项目名字project(mypass1) #----修改 项目名称#导入项目的 LLVM cmake 配置文件路径(如果根据我之前文章安装这里就相同)set(LLVM_DIR D:/LLVM/llvm-project/build/lib/cmake/llvm)#----修改 llvm cmake配置路径#寻找 LLVM 的包文件#REQUIRED 找不到 LLVM 则停止构建#强制使用 LLVM 安装时生成的配置文件进行定位find_package(LLVM REQUIRED CONFIG)#将 LLVM 的 CMake 模块路径添加到当前 CMake 搜索路径中以便后续使用 include(AddLLVM)。list(APPEND CMAKE_MODULE_PATH ${LLVM_CMAKE_DIR})#引入 LLVM 提供的专用 CMake 宏include(AddLLVM)#将 LLVM 的头文件目录如 llvm/IR/Function.h加入编译器的搜索路径include_directories(${LLVM_INCLUDE_DIRS})#导入 LLVM 编译时使用的宏定义add_definitions(${LLVM_DEFINITIONS})#设置 C 标准为 C17。(这里如果不用17编译会报错)set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)#强制要求必须支持 C17如果编译器不支持则失败。set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED ON)#创建一个模块化的库(.dll)add_library(mypass1 MODULE mypass1.cpp) #----修改 项目名称文件名#windows不用会报错导出符号#LLVM Pass 需要暴露一些特定的入口点如 getAnalysisUsage给 opt 工具调用。set_target_properties(mypass1 PROPERTIES WINDOWS_EXPORT_ALL_SYMBOLS ON) #----修改 项目名称# 指定该 Pass 需要链接的 LLVM 核心组件。# LLVMCore: 提供 IR、Function、Module 等核心类。# LLVMSupport: 提供各种辅助工具类如 errs() 输出。target_link_libraries(mypass1 LLVMCore LLVMSupport) #----修改 项目名称文件名# 为该目标设置特定的编译器选项。# /utf-8: 告诉 MSVC 编译器使用 UTF-8 编码处理源代码防止中文注释引起的乱码或编译错误。target_compile_options(mypass1 PRIVATE /utf-8)#----修改 项目名称文件名2.编译并构建Pass打开visual studio的工作台我这里是x64 Native Tools Command Prompt for VS 2022进到build目录#构建项目#其中-DCMAKE_BUILD_TYPERelWithDebInfo不选会报错由于我之前编译的是带符号的relase版本cmake -G Ninja -DCMAKE_BUILD_TYPERelWithDebInfo ..#编译ninja最后出现下面提示即为编译成功[2/2] Linking CXX shared module mypass1.dll四使用你第一个Pass进到build目录#把.c文件编译为.ll#-O1 使用O1优化这里我尝试-O0不优化会导致我的pass无法应用#-Xclang -disable-llvm-passes 不使用默认的pass优化clang -S -emit-llvm -O1 -Xclang -disable-llvm-passes test.c -S -o test.ll#使用passopt -load-pass-pluginmypass1.dll -passesmypass1 test.ll -S -o test_opt.ll输出结果Found Function: sprintfFound Function: vsprintfFound Function: _snprintfFound Function: _vsnprintfFound Function: secret_functionFound Function: printfFound Function: mainFound Function: _vsprintf_lFound Function: _vsnprintf_lFound Function: __local_stdio_printf_optionsFound Function: _vfprintf_l堆幕谑犊