从联合中提取值

Question

从联合数组中提取值的 LLVM 方法是什么？ 不直接支持联合，这似乎使事情复杂化。

背景： 我正在调用 JIT 执行机器返回的函数 并传递1个参数，即数组的基地址 包含参数的联合。

数据结构是从 C 中设置的：

std::array<union{int,float*}> arguments(5);

int和float*的出现序列被编码 在vector<llvm::Type*>:

i32
i32
float*
float*
float*

现在我正在尝试这个（这是jitted函数）：

define void @main([8 x i8]* %arg_ptr) {
entrypoint:
   %0 = getelementptr [8 x i8]* %arg_ptr, i32 0
   %1 = getelementptr [8 x i8]* %arg_ptr, i32 1
   %2 = getelementptr [8 x i8]* %arg_ptr, i32 2
   %3 = getelementptr [8 x i8]* %arg_ptr, i32 3
   %4 = getelementptr [8 x i8]* %arg_ptr, i32 4
}

首先，函数的签名是否正确（假设 指针大小为 8 字节）？

如何从 %0 中存储的 [8 x i8] 中取出第一个 i32？

我是否需要先将数组[8 x i8] 转换为指针i32*， 然后为其第一个元素创建另一个 GEP？

Answer 1

请注意，LLVM IR 并没有真正的联合。在实践中发生的事情是 Clang（它知道目标三元组，因此细节是特定于平台/ABI 的）将创建一个足够大的单个元素 struct 以包含您的联合并对其采取行动。下面是一些 C 代码：

typedef union {
  double dnum;
  int inum;
  float* fptr;
} my_union;

int bar(my_union* mu) {
  return mu[4].inum;
}

使用 clang 将其转换为 LLVM IR（使用 x86-64 机器上的默认目标，我们得到此（优化代码，以减少混乱）：

%union.my_union = type { double }

define i32 @bar(%union.my_union* nocapture readonly %mu) #0 {
entry:
  %arrayidx = getelementptr inbounds %union.my_union* %mu, i64 4
  %inum = bitcast %union.my_union* %arrayidx to i32*
  %0 = load i32* %inum, align 4
  ret i32 %0
}

这里有几点需要注意，您的问题中包含一些子问题的答案：

• 联合被 C 类型struct {double} 取代，因为它大到足以包含所有联合成员，并且它还提供正确的对齐约束。 LLVM 对联合一无所知。从这一点开始，它作用于结构聚合。
• 对 LLVM 中的数组成员的访问是通过 GEP 完成的，该 GEP 获得两个数字索引。有关它为何以这种方式工作的深入解释，请参阅http://llvm.org/docs/GetElementPtr.html
• 拥有成员后，您只需从中加载值。 Clang 知道成员在枚举中的布局方式，因此它直接从成员加载 i32*。