[29期] 浅谈global和$GLOBALS,&引用,static变量和常量

本文为PHP新手提供关于global、&引用、static与常量的理解,通过清晰的分类解释,帮助开发者掌握这些概念的核心用途。

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作为PHP新手,讲到函数这部分,在这几个定义上有些许模糊的认识,就我所了解的,写下来,供大家交流,有错误之处,望大家回贴指正.
按正常逻辑分类说起:
global与$GLOBALS:global是在函数体(结构体存内存代码段)内寻找函数体外的全局变量, 如果找到有此变量会引入在函数体中使用,未找此变量则会在堆内存中申明此变量,一般global申明的变量不要给初值,申明后再赋值,之后此变量在此脚本执行结束前均有效.$GLOBALS[]是将一个值申明到超全局变量中,供申明后的任何地方使用,性质类似$_POST[];
&引用:变量的值一般都存储在堆内存中,而调用此变量的地址是存储在栈内存中的,通常'&引用'就相当于栈内存中另别名一个地址来指向原来存储在堆内存中的值,这个值改变,访问栈内存中指向这个值的地址所得的值自然都随着改变了.
static 与常量:这二个的值都在静态内存中存储,static在类和函数中使用,在第一次申明时写入静态内存,申明static变量也不需给初值,其值可以在类或函数中改变,而常量的值可以在当前脚本的的任何位置使用,常量赋值后是不可以改变的,申明时必须赋初值.
好了,就知道这么多,语言组织能力有点欠缺,大家轻拍..


<think>好的,我现在需要回答用户的问题:如何通过LLVM pass修改C/C++代码中的静态变量声明。首先,我需要理解用户的具体需求。用户提到的是静态变量声明,这包括全局静态变量局部静态变量吗?一般来说,静态变量在C/C++中有不同的作用域,但LLVM IR中处理它们的方式可能有所不同。 接下来,我应该回忆一下LLVM pass的基本知识。LLVM pass是用来对IR进行转换或分析的模块。用户想要修改静态变量的声明,这意味着他们可能需要在IR中找到这些变量的声明位置,然后进行修改,比如改变其类型、初始化值或其他属性。 首先,我需要确定在LLVM IR中,静态变量是如何表示的。全局静态变量会被表示为GlobalVariable对象,而局部静态变量可能被转换为带有内部链接的全局变量,或者在函数内部通过特定的结构来处理。例如,局部静态变量在C++中可能会有guard变量来控制初始化,这在IR中会有相应的表现。 然后,用户需要修改这些声明。可能的操作包括更改变量的名称、类型、链接属性,或者调整初始化值。例如,用户可能想将静态变量的初始化值从0改为其他数值,或者更改其可见性。 接下来,我需要考虑如何在LLVM pass中定位这些静态变量。对于全局静态变量,可以通过遍历模块中的全局变量(Module::global_begin()到Module::global_end())并检查其链接属性(比如是否是内部链接internal linkage)。对于局部静态变量,可能需要查找特定模式,比如被存储在某个结构体中,或者被特定的函数(如__cxx_global_var_init)初始化。 修改静态变量可能涉及到的API包括GlobalVariable::setLinkage(), GlobalVariable::setInitializer(), 以及可能的重命名操作setName()。需要注意的是,修改全局变量可能会影响其他部分的代码,尤其是如果变量被其他模块或函数引用的话。因此,必须确保所有使用该变量的地方都相应地更新。 此外,用户提到的是C/C++代码转换,因此还需要考虑不同的ABI编译器特定的行为。比如,不同的编译器(GCC vs Clang)在处理静态变量时可能有细微差别,但在LLVM IR层面,这些差异已经被抽象化了,所以主要关注IR层面的操作。 可能的步骤总结如下: 1. 编写一个LLVM pass,继承自ModulePass或FunctionPass,具体取决于需要处理的变量类型。 2. 遍历模块中的全局变量,识别出静态变量(链接属性为内部或私有)。 3. 对每个找到的静态变量进行所需的修改,比如调整链接属性、初始化值或类型。 4. 处理局部静态变量可能需要更深入的函数分析,比如查找特定指令或调用。 5. 测试修改后的IR,确保生成的代码符合预,并且没有破坏原有逻辑。 另外,需要注意LLVM的版本,不同版本的API可能有变化。用户可能需要查阅对应版本的LLVM文档,确保使用的API正确。例如,GlobalVariable的构造函数可能需要指定ModuleType等参数。 可能遇到的问题包括如何正确处理初始值设定项(Initializer),特别是当初始值是一个复杂的常量表达式时。此外,修改变量类型可能导致IR不一致,需要确保所有使用该变量的指令都适应新类型。 最后,用户可能需要实际的代码示例来指导如何实现这个pass。因此,在回答中提供一个简单的例子会很有帮助,展示如何找到静态全局变量并修改其初始化值,同时说明如何处理局部静态变量的情况。</think>要修改C/C++代码中的静态变量声明,可以通过LLVM pass操作中间表示(IR)实现。以下是具体步骤示例: ### 一、静态变量的LLVM IR表示 1. **全局静态变量**:在IR中表现为`GlobalVariable`对象,链接属性为`internal`(C语言)或私有(C++匿名命名空间)[^1]。 ```llvm @static_var = internal global i32 0 ; C语言静态全局变量 ``` 2. **局部静态变量**:会被提升为带内部链接的全局变量,并通过控制标志保证单次初始化: ```llvm @_ZZL9func_nameE10static_var = internal global i32 0 ; C++函数内静态变量 ``` ### 二、实现LLVM pass的步骤 1. **创建ModulePass**:继承`llvm::ModulePass`并注册Pass ID ```cpp #include "llvm/Pass.h" #include "llvm/IR/GlobalVariable.h" struct StaticVarModPass : public llvm::ModulePass { static char ID; StaticVarModPass() : ModulePass(ID) {} bool runOnModule(llvm::Module &M) override { bool modified = false; for (auto &GV : M.globals()) { if (GV.hasInternalLinkage()) { // 识别静态变量 modifyStaticVar(GV); modified = true; } } return modified; } void modifyStaticVar(llvm::GlobalVariable &GV) { // 修改操作示例:将初始值设为42 GV.setInitializer(llvm::ConstantInt::get(GV.getValueType(), 42)); } }; ``` 2. **注册Pass并编译**: ```bash clang -c -I/llvm/include `llvm-config --cxxflags` pass.cpp -o pass.o clang -shared pass.o -o libPass.so ``` ### 三、应用Pass到代码 1. **通过opt工具执行转换**: ```bash clang -S -emit-llvm -Xclang -disable-O0-optnone test.c -o test.ll opt -load ./libPass.so -static-var-mod test.ll -o modified.ll ``` ### 四、实际应用示例 **原始C代码**: ```c static int counter = 0; void increment() { static int local_counter = 0; counter++; local_counter++; } ``` **转换后IR变化**: ```diff - @counter = internal global i32 0 + @counter = internal global i32 42 - @_ZZ9incrementE12local_counter = internal global i32 0 + @_ZZ9incrementE12local_counter = internal global i32 42 ``` ### 五、注意事项 1. **类型安全**:修改初始化值时需保持原类型一致,例如`i32`类型变量应使用`ConstantInt`初始化 2. **调试信息**:通过`llvm::DebugInfo`接口同步更新调试元数据 3. **多线程安全**:修改局部静态变量时需注意其底层guard变量的同步机制
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