在某些函数 llvm 中查找局部变量

Question

给定 LLVM 位代码中的某个函数，我如何识别它的局部变量？ 比如下面这个来自 GNU coreutils echo 实用程序的 sn -p，我不知道如何在主 IR 代码的范围内找到变量 do_v9。

int main (int argc, char **argv)
{
  bool display_return = true;
  bool posixly_correct = getenv ("POSIXLY_CORRECT");
  ....
  bool do_v9 = false;
}

我注意到 LLVM 为局部变量创建了一个元数据，称为 DILocalVariable，其中该变量将替换为以字母 i 开头的数字。

!686 = !DILocalVariable(name: "posixly_correct", scope: !678, file: !10, line: 114, type: !64)
!688 = !DILocalVariable(name: "do_v9", scope: !678, file: !10, line: 122, type: !64)

所以主 IR 代码既不包含变量do_v9，也不包含其对应的元数据!688，除了主函数定义之外的值。我的分析循环遍历主函数中的指令，但我不知道如何在我的迭代中找到这个局部变量。我在哪里使用 LLVM 6.0。

; Function Attrs: nounwind uwtable
define i32 @main(i32, i8**) #9 !dbg !678 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i8**, align 8
  %6 = alloca i8, align 1
  %7 = alloca i8, align 1
  %8 = alloca i8, align 1
  %9 = alloca i8, align 1
  %10 = alloca i32
  %11 = alloca i8*, align 8
  %12 = alloca i64, align 8
  %13 = alloca i8*, align 8
  %14 = alloca i8, align 1
  %15 = alloca i8, align 1

Answer 1

如果您想使用编译器发出的调试信息从 llvm IR 中的源代码中识别局部变量，您可以通过查看源代码中对 @llvm.dbg.declare 或 @llvm.dbg.addr 内在函数的调用来做到这一点.对于函数中的每个局部变量，您将有一个或另一个（但不是两者；llvm.dbg.addr 函数替换较新版本的 llvm 中的 llvm.dbg.declare）一次。例如，如果您有以下情况：

%1 = alloca i32, align 4
call void @llvm.dbg.addr(metadata i32* %1, metadata !2, metadata ...), !dbg ...
!2 = !DILocalVariable(name: "i", ...)

这告诉我们局部变量 i 对应于地址为 %1 的 alloca 分配的堆栈位置。

请注意，上面的 ... 仅代表我们在此上下文中不关心的内容。