如何调用已知类型的 JITed LLVM 函数？答案

【问题标题】：How to call a JITed LLVM function with known type?如何调用已知类型的 JITed LLVM 函数？
【发布时间】：2015-10-13 03:38:56
【问题描述】：

我可以从 JITed LLVM 函数调用 C++ 函数：我使用 clang 将 C++ 函数编译为 LLVM IR，然后查看它的 LLVM 类型。例如，C++ 中的 std::array<uint64_t, 2>(*)() 类型变成了在 LLVM IR 中返回 {i64, i64} 的函数。然后，我可以创建一个合适的 FunctionType，并调用我想要的函数。

但是在相反的方向上，如果我有一个返回[i64 x 3] 的 LLVM 函数，我如何从 C++ 代码中调用这个函数？我尝试将返回的函数指针转换为(std::array<uint64_t, 3>(*)())，然后调用它，但很明显这不起作用，因为当我尝试打印返回值时不会显示它们。理想情况下，我希望我的 C++ 代码能够调用任何返回 [i64 x N] 的函数，对于任意 N >= 2。

/lib/ExecutionEngine/Orc/OrcMCJITReplacement.cpp 在处理函数返回类型方面做了一个温和的尝试，但它在我感兴趣的情况下有所保留。（它说，“还不支持全功能的参数传递！” )

【问题讨论】：

（我当前的解决方法是创建并 JIT 一个蹦床 LLVM 函数，该函数调用所需的 LLVM 函数。蹦床函数 malloc 内存，然后将值存储在那里，然后返回指向该内存的指针。这行得通因为 LLVM IR 函数很容易调用其他 LLVM IR 函数。但是这种解决方法的开销很大，大约占程序总运行时间的 30%。）
(我能想到的第二种可能的解决方法是改变原来LLVM IR函数的函数类型，强制它匹配对应C++函数的ABI。这意味着让LLVM IR函数接受一个指向内存的指针作为它的第一个参数。）

标签： llvm jit llvm-ir

【解决方案1】：

使用纯 C++ 是不可能的。根据Returning structs in registers - ARM ABI in GCC 的说法，ABI 的事情没有组装就无法处理。根据经验，我看到在 Linux x64 上，LLVM IR 约定是在 eax、edx、ecx 寄存器中返回最多三个返回整数，然后在内存中返回 4 个或更多。在 C++ 中，只能在寄存器中返回单个对象；较大的对象必须放在结构中，然后必须在内存中返回。

【讨论】：