LLVM使用其他Pass的结果
之前的工作一直集中在clang中，最近有点空闲时间，又重新熟悉了一下Pass的书写过程。（参考LLVM CookBook和http://llvm.org/docs/WritingAnLLVMPass.html）
比如要实现一个基本的读取函数名的Pass，比如FuncBlockCount.cpp
#include "llvm/Pass.h" #include "llvm/IR/Function.h" #include "llvm/Support/raw_ostream.h" // ./opt load ../lib/FuncBlockCount.so -funcblockcount sample.ll using namespace llvm; namespace{ struct FuncBlockCount : public FunctionPass { static char ID; FuncBlockCount() : FunctionPass(ID) { } bool runOnFunction(Function& F) override { errs() << "Function" << F.getName() << '\n'; return false; } }; char FuncBlockCount::ID = 0; static RegisterPass<FuncBlockCount> X("funcblockcount", "Function Block Count", false, false); }
大概过程就是，实现一个类（在C++中，struct和class只是有一些访问控制的不同，具体可以百度），这个类需要继承至各种Pass，一般都是从FunctionPass作为入口，如果你对全局信息有需求的话，建议可以考虑ASTModule。
然后需要一个ID，其实这个ID不是特别关键，然后是注册Pass，有4个参数，第一个是执行的时候调用的命令，第二个是介绍。
看起来非常简单，就是三步：
1.写一个带有runOnxxx的类，这个类需要继承至Pass
2. 给一个初始ID
3.注册Pass
花几分钟读一下代码，其实发现最简单的Pass其实就是这么简单
写好了代码，下面介绍如何进行编译和链接，由于现在llvm主要依靠cmake来生成Makefile文件，所以要想这个Pass能运行，需要在合适的地方写CMakeList.txt文件。
这里，为了简化，介绍最简单的方式。在your_src_dir/lib/Transforms/下，新建一个文件夹，我这里新建的是FuncBlockCount，如果一切都正常的话，下边一般会有Scalar,Vectorize,Hello等这几个文件夹
在Transforms目录下的CMakeLists.txt中添加
add_subdirectory(FuncBlockCount)
切换到新建的FuncBlockCount下，将刚才FuncBlockCount.cpp复制到下边，然后新建CMakeLists.txt，内容如下：
add_llvm_loadable_module( FuncBlockCount FuncBlockCount.cpp DEPENDS intrinsics_gen )
然后重新cmake，make就可以生成FuncBlockCount.so文件了
写一个简单的sample.c测试一下
int foo(int n, int m) { int sum = 0; sum = n + m; return sum; }
使用-emit-llvm生成ll文件
./clang -O0 -S -emit-llvm sample.c -o sample.ll
再用opt加载就可以了
./opt -load ../lib/FuncBlockCount.so -funcblockcount sample.ll
可以看到，成功的输出了
Functionfoo
这里，我们已经成功地完成了一个Pass，下面我们希望能做一点有挑战的事情，在我们的Pass中使用其他Pass，这里我们使用LoopInfoWrapperPass，这是一个分析循环信息的Pass
在FuncBlockCount.cpp中插入
namespace { // Hello2 - The second implementation with getAnalysisUsage implemented. struct GetLoopInfo2 : public FunctionPass { static char ID; // Pass identification, replacement for typeid GetLoopInfo2() : FunctionPass(ID) {} bool runOnFunction(Function &F) override { LoopInfo *LI = &getAnalysis<LoopInfoWrapperPass>().getLoopInfo(); errs() <<"Function "<< F.getName() << '\n'; for(Loop *L : *LI) { countBlocksInLoop(L, 0); } return false; } // We don't modify the program, so we preserve all analyses. void countBlocksInLoop(Loop* L, unsigned nest) { unsigned num_Blocks = 0; Loop::block_iterator bb; for(bb = L->block_begin(); bb != L->block_end(); ++bb) { num_Blocks ++; } errs() << "Loop Level "<< nest << " has "<< num_Blocks<< " Blocks\n"; std::vector<Loop*> subLoops =L->getSubLoops(); Loop::iterator j, f; for(j = subLoops.begin(), f= subLoops.end();j!=f;++j) countBlocksInLoop(*j, nest+1); } void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override { AU.addRequired<LoopInfoWrapperPass>(); //AU.setPreservesAll(); } }; } char GetLoopInfo2::ID = 0; static RegisterPass<GetLoopInfo2> Y("getLoopInfo2", "Get LoopInfo2");
这里其他部分变化不大，对于结构方面，添加了一个新的函数getAnalysisUsage，这个函数重载了原来Pass中的对应函数，告诉Pass管理器，我们的Pass依赖于LoopInfoWrapperPass
重新编译生成后，我们新写一个测试例子，刚才的例子太简单了，都没有循环结构，完全无法体现出这个Pass的作用
sample1.cpp
// ./opt load ../lib/FuncBlockCount.so -getLoopInfo2 sample1.ll int main(int argc, char** argv) { int i,j,k , t= 0; for(i=0; i< 10;i++) { for(j=0;j<10;j++) { for(k=0;k<10;k++) { t++; } } for(j=0;j<10;++j) { t++; } } for(i=0;i<20;i++) { for(j=0;j<20;j++) { t++; } } return t; }
生成sample1.ll文件后，使用如下命令
./opt -load ../lib/FuncBlockCount.so -getLoopInfo2 sample1.ll -disable-output -debug-pass=Structure
成功可以看到输出：
如果不使用调试pass的方式，就是去掉-debug-pass选项，只有
但是，如果你忘记了添加对LoopInfoWrapperPass的依赖，那么就会呈现类似的报错信息
