LLVM Pass插入对LLVM位代码的外部函数调用

时间:2018-06-28 11:43:20

标签: c llvm instrumentation llvm-ir

我正在编写LLVM通行证来测试C源程序。我想在每个这样的调用外部函数的分支指令之前插入一个函数调用:

void print(int x){
    printf("x = %d\n", x);

    return;
}

我想使用C工具将此外部函数链接到llvm-link源代码,然后使用opt工具对代码进行检测。

我实施的通行证是这样的:

#include "llvm/Pass.h"
#include "llvm/IR/Module.h"
#include "llvm/IR/Function.h"
#include "llvm/Support/raw_ostream.h"
#include "llvm/IR/Type.h"
#include "llvm/IR/Instructions.h"
#include "llvm/IR/Instruction.h"
#include "llvm/IR/LLVMContext.h"
#include "llvm/Support/raw_ostream.h"
#include "llvm/IR/IRBuilder.h"
#include <vector>

using namespace llvm;

namespace{
    struct ir_instrumentation : public ModulePass{
    static char ID;
    Function *monitor;

    ir_instrumentation() : ModulePass(ID) {}

    virtual bool runOnModule(Module &M)
    {
        std::vector<Type *> args;
        args.push_back(Type::getInt32Ty(M.getContext()));
        ArrayRef<Type*>  argsRef(args);
        FunctionType *FT = FunctionType::get(Type::getVoidTy(M.getContext()), args, false);
        Constant* myFunc = M.getOrInsertFunction("print", FT, NULL);
        minitor = cast<Function>(myFunc);


        for(Module::iterator F = M.begin(), E = M.end(); F!= E; ++F)
        {
            for(Function::iterator BB = F->begin(), E = F->end(); BB != E; ++BB)
            {
                for(BasicBlock::iterator BI = BB->begin(), BE = BB->end(); BI != BE; ++BI)
                {
                    if(isa<BranchInst>(&(*BI)) )
                    {
                        errs() << "found a brach instruction!\n";
                        ArrayRef< Value* > arguments(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(M.getContext()), 5, true));
                        Instruction *newInst = CallInst::Create(monitor, arguments, "");
                        BB->getInstList().insert(BI, newInst); 
                        errs() << "Inserted the function!\n";
                    }

                }
            }
        }

        return true;
    }
};
char ir_instrumentation::ID = 0;
static RegisterPass<ir_instrumentation> X("ir-instrumentation", "LLVM IR Instrumentation Pass");

}

LLVM已通过此配置进行配置和构建,但是当我使用opt时,我得到了error

  

opt:/llvm/lib/IR/Type.cpp:281:

     

llvm :: FunctionType :: FunctionType(llvm :: Type *,llvm :: ArrayRef,bool):

     

声明`isValidReturnType(Result)&&“无效的函数返回类型”'。

我认为问题出在我声明的函数类型与外部函数(如上下文)之间不匹配。

LLVM版本: LLVM版本7.0.0svn

直到现在我还没有解决问题。

谢谢

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

我最终可以解决此问题,并成功检测LLVM位代码。在函数getOrInsertFunction遇到很多麻烦之后,我发现在我的情况下确实没有必要使用此方法。我只是简单地将通行证更改为此:

#include "llvm/Pass.h"
#include "llvm/IR/Module.h"
#include "llvm/IR/Function.h"
#include "llvm/Support/raw_ostream.h"
#include "llvm/IR/Type.h"
#include "llvm/IR/Instructions.h"
#include "llvm/IR/Instruction.h"
#include "llvm/IR/LLVMContext.h"
#include "llvm/Support/raw_ostream.h"

#include "llvm/IR/IRBuilder.h"

#include <vector>

using namespace llvm;

namespace{
struct ir_instrumentation : public ModulePass{
    static char ID;
    Function *monitor;

    ir_instrumentation() : ModulePass(ID) {}

    virtual bool runOnModule(Module &M)
    {
        errs() << "====----- Entered Module " << M.getName() << ".\n";

        int counter = 0;

        for(Module::iterator F = M.begin(), E = M.end(); F!= E; ++F)
        {
            errs() << "Function name: " << F->getName() << ".\n";
            if(F->getName() == "print"){
                monitor = cast<Function>(F);
                continue;
            }

            for(Function::iterator BB = F->begin(), E = F->end(); BB != E; ++BB)
            {
                for(BasicBlock::iterator BI = BB->begin(), BE = BB->end(); BI != BE; ++BI)
                {
                    if(isa<BranchInst>(&(*BI)) )
                    {
                        errs() << "found a brach instruction!\n";
                        ArrayRef< Value* > arguments(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(M.getContext()), counter, true));
                        counter++;
                        Instruction *newInst = CallInst::Create(monitor, arguments, "");
                        BB->getInstList().insert(BI, newInst); 
                        errs() << "Inserted the function!\n";
                    }

                }
            }
        }

        return true;
    }
};
char ir_instrumentation::ID = 0;
static RegisterPass<ir_instrumentation> X("ir-instrumentation", "LLVM IR Instrumentation Pass");

}

据我所知外部函数的名称,我可以简单地通过遍历模块的所有函数然后以所需的方式使用它来找到它。

显然,问题是由调用module->getOrInsertFunction和函数类型引起的。我的经验表明,当您要插入新函数并声明自己函数的原型时,此方法会更有用。使用它来获取现有功能具有挑战性(例如,设置正确的原型...)

谢谢