编译器架构的王者LLVM——（11）深入理解GetElementPtr

最新推荐文章于 2024-11-07 16:47:21 发布

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#llvm #编译器 #架构 #GEP #指令

本文深入探讨LLVM平台中的GetElementPtr指令，它是编译器中处理指针计算的关键。LLVM作为强类型系统，GetElementPtr遵循特定规则，包括计算结构体和数组的元素地址。理解其工作原理和类型对应至关重要。文中通过示例解释了GetElementPtr的使用，包括单数组计算、多维数组和连续选取的情况，并强调了注意事项。

LLVM平台，短短几年间，改变了众多编程语言的走向，也催生了一大批具有特色的编程语言的出现，不愧为编译器架构的王者，也荣获2012年ACM软件系统奖 —— 题记

深入理解GetElementPtr

LLVM平台，和C语言极为类似，强类型，需要复杂的指针操作，基于系统的符号调用等。而LLVM的指针操作指令，GetElementPtr，几乎是所有指针计算的关键，而理解它个运作原理，正确的使用，非常的重要。

强类型的LLVM

编写LLVM需要时刻记住，LLVM是强类型的，每一条语句，都有确定的类型，GetElementPtr也正是这样，不同的参数，会有不同类型的返回类型。

我们先来看一段LLVM官网上的示例：

struct munger_struct {
  int f1;
  int f2;
};
void munge(struct munger_struct *P) {
  P[0].f1 = P[1].f1 + P[2].f2;
}
...
munger_struct Array[3];
...
munge(Array);

我们用Clang以C格式编译这段代码，munge函数会编译成如下IR：