如何判断 LLVM 指令是否有左侧

Question

有没有办法判断 LLVM Instruction 是否有左侧？也就是说，它是否产生了价值？

例如，add 指令将有左侧；但是，store 或 br 指令不会。

Answer 1

一般而言，您可以识别那些不能进行结果赋值的指令，但你不能说指令是否会导致赋值，只能说它可能。

这是因为您没有 来分配操作的结果。例如，以下代码行在 LLVM IR 中有效：

add nsw i32 %a, %b

但这毫无意义，因为它没有任何作用。没有任何理智的工具会发出该行，即使发出，它也会在死代码消除期间被优化器清除。忽略返回值实际上是有意义的唯一指令是call。事实上，您可能只想为副作用调用一个函数，即使它没有声明为void。想想 C 语言中的 printf，它的返回值几乎总是被忽略。

由于最后一个考虑，您可以假设实际上所有可以进行结果赋值的指令都有一个，唯一的例外是call。 invoke 与 call 非常相似，因此适用于前者的相同考虑。

您可能已经注意到，一条指令是否会导致赋值取决于它的类。借助包含所有操作码和类的定义的llvm/IR/Instruction.def 和the IR language reference，我们可以得出以下细分：

不能有结果赋值的指令类：

• ReturnInst, BranchInst, SwitchInst, IndirectBrInst, ResumeInst, UnreachableInst, CleanupReturnInst, CatchReturnInst
• StoreInst, FenceInst, AtomicRMWInst, AtomicCmpXchgInst

（可能）有结果赋值的指令类：

• CatchSwitchInst
• BinaryOperator
• AllocaInst, LoadInst, GetElementPtrInst
• InvokeInst, CatchSwitchInst
• TruncInst, ZExtInst, SExtInst, FPToUIInst, FPToSIInst, UIToFPInst, SIToFPInst, FPTruncInst, FPExtInst, PtrToIntInst, PtrToIntInst, @98765434
• VAArgInst
• CleanupPad, CatchPad
• ICmpInst, FCmpInst, PHINode, SelectInst
• ExtractElementInst, ShuffleVectorInst, ExtractValueInst, InsertElementInst, InsertValueInst

可能有也可能没有结果赋值的指令类：

• CallInst, InvokeInst

您现在可以在Instruction::getOpcode() 的结果上构建switch，或者更好的是InstVisitor 来对指令进行分类：

#include <llvm/IR/InstVisitor.h>

enum HaveRetVal { DEFINITELY_NOT, MAYBE, PROBABLY_YES };

class HaveRetAssignment : public InstVisitor<HaveRetAssignment, HaveRetVal> {
public:
  HaveRetVal visitBinaryOperator(BinaryOperator &) { return PROBABLY_YES; }

  // ...

  HaveRetVal visitCallInst(CallInst&) { return MAYBE; }

  // ...

  HaveRetVal visitBranchInst(BranchInst&) { return DEFINITELY_NOT; }

  // ...
};

Answer 2

可以查看指令的返回类型是否为void：

getType()->isVoidTy()