使用LLVM分配和访问堆阵列

Question

从caleidoscope教程和一个堆栈交换问题开始，我试图用LLVM输出一些数组创建和访问代码。这个想法是有一个"；alloca"；堆栈变量"；a"；它保存一个指向用malloc分配的数组的双*。生成的代码失败了，我认为主要问题是我的"呼叫"；CreateInBoundsGEP"；在C++中。

所以我在一句话中的主要问题是"；如何调用CreateInBoundsGEP以便输出正确的IR代码">

我尝试的是以下内容：

我的分配代码是作为llvm c++接口的"；CreateMalloc"；从上面提到的问题中调用。

%a = alloca double*, align 8
%malloccall = tail call i8* @malloc(i32 48)
%0 = bitcast i8* %malloccall to double*
store double* %0, double** %a, align 8

这段代码对我来说很好，但在使用verifyFunction((进行检查时，它已经导致了错误/警告。

Call parameter type does not match function signature!
i32 48

遗憾的是，它没有告诉我，什么是正确的参数类型(i64？(。IR参考不是指"；malloc"-函数调用，但提到了"；malloc"；改为IR操作(参考(！

我的主要问题(如果以前没有发现，还会导致内存错误(发生在对数组的写访问上。

我的第一次尝试是直接从引用的堆栈交换问题1:中复制(或多或少(

//ret is the base adress of the pointer, ie "a"
//rhs is the Value* to the right hand side that is assigned
//index is the Value* to the array index 
auto element_ptr = Builder->CreateInBoundsGEP(ret, index, "acc_tmp");
Builder->CreateStore(rhs, element_ptr);

哪个输出(对于[1]=5作为输入代码(

%acc_tmp = getelementptr inbounds double*, double** %a, i32 1
store double 5.000000e+00, double** %acc_tmp, align 8

这创建了一个"；verifyFunction"；错误，我可以看到"；双**"；可能应该是"；双*"；。由于我也收到了一个弃用警告，我决定尝试带有类型参数的CreateInBoundsGEP。由于文件没有告诉我"；类型"；应该是元素或指针类型，我尝试了两种

auto element_ptr = Builder->CreateInBoundsGEP(rhs->getType()->getPointerTo(), ret, index, "acc_tmp");

或

auto element_ptr = Builder->CreateInBoundsGEP(rhs->getType(), ret, index, "acc_tmp");

两者都不起作用，第一个版本在不传递类型的情况下输出相同的代码，第二个版本导致

static llvm::GetElementPtrInst *llvm::GetElementPtrInst::Create(llvm::Type *, llvm::Value *, ArrayRef<llvm::Value *>, const llvm::Twine &, llvm::Instruction *): Assertion `cast<PointerType>(Ptr->getType()->getScalarType()) ->isOpaqueOrPointeeTypeMatches(PointeeType)' failed.

Answer 1

正如我在最初的问题中注意到的，我的指令中有一个指针*太多了。起初我不明白为什么会这样，但后来我在一个看似无关的问题1中找到了问题的答案：

如果直接使用返回值"0"；CreateMalloc"；作为"；CreateInBoundsGEP"；，我最初从2复制的代码将起作用。

然而，在我的情况下，还涉及一个步骤：；CreateMalloc"；本地变量中的返回值，该本地变量又被分配有"0"的指针引用；alloca"；。因此，与原始代码段相比，我需要一个额外的取消引用步骤来访问我的数组元素。

如在1中所提到的，LLVM-IR中的解引用只是一个"参考"；加载"；。所以一个正确的数组访问代码看起来像

//ret is the pointer to(!) the base adress of the array, ie "a"
//rhs is the Value* to the right hand side that is assigned
//index is the Value* holding the array index 
llvm::Value* index = visit(ctx->index).as<llvm::Value*>();
llvm::Value* ret_deref =   Builder->CreateLoad(llvm::Type::getDoubleTy(*TheContext)->getPointerTo(),ret,"deref_tmp");
auto element_ptr = Builder->CreateInBoundsGEP(rhs->getType(), ret_deref, index, "acc_tmp");
Builder->CreateStore(rhs, element_ptr);