如何调用未知类型的 JITed LLVM 函数？

Question

我正在使用 LLVM 实现 JIT 编译器的前端。我从 LLVM 教程中的 Kaleidoscope 示例开始。我知道如何使用 LLVM C++ API 生成和 JIT LLVM IR。我也知道如何调用 JITed 函数，使用 llvm::ExecutionEngine 的“getPointerToFunction”方法。

getPointerToFunction 返回一个 void*，然后我必须将其转换为正确的函数类型。例如，在我的编译器中，我的单元测试如下所示：

void* compiled_func = compiler.get_function("f");   
auto f = reinterpret_cast<int32_t(*)(int32_t)>(compiled_func);
int32_t result = f(10);

问题是我必须事先知道函数签名。在上面的示例中，我有一个函数“f”，它接受一个 32 位整数并返回一个 32 位整数。因为我自己创建了“f”，所以我知道函数类型是什么，所以我可以调用 JIT 函数。但是，一般来说，我不知道用户输入的函数签名是什么（或结构类型是什么）。用户可以创建具有任意参数和返回类型的任意函数，所以我不知道从 LLVM 的 getPointerToFunction 转换 void* 的函数指针类型。我的运行时需要能够调用这些函数（例如，对于 Read-Evaluate-Print 循环）。如何从我的 JIT 运行时处理此类任意函数？

谢谢

Answer 1

您无法从compiled_func 获得太多信息 - 正如您所写，它只是一个void*。但是当你写“一般来说，我不知道函数签名是什么”时，这是不准确的——你刚刚编译了那个函数，所以你应该可以访问 LLVM Function 对象，可以查询它的类型。确实它是 LLVM IR 类型而不是 C++ 类型，但您通常可以知道哪个转换为哪个。

例如，如果我们从tutorial's section on JITting Kaleidoscope借用代码：

if (Function *LF = F->Codegen()) {
  LF->dump();  // Dump the function for exposition purposes.

  // JIT the function, returning a function pointer.
  void *FPtr = TheExecutionEngine->getPointerToFunction(LF);

  // Cast it to the right type (takes no arguments, returns a double) so we
  // can call it as a native function.
  double (*FP)() = (double (*)())(intptr_t)FPtr;
  fprintf(stderr, "Evaluated to %f\n", FP());
}

那么是的，FPtr 被“假定”为double () 类型，但这里也有LF 类型为Function*，因此您可以执行以下操作：

Type* RetTy = LF->getReturnType();
if (RetTy->isDoubleTy()) {
  double (*FP)() = (double (*)())(intptr_t)FPtr;
  fprintf(stderr, "Evaluated to %f\n", FP());
} else if (RetTy->isIntegerTy(32)) {
  int (*FP)() = (int (*)())(intptr_t)FPtr;
  fprintf(stderr, "Evaluated to %d\n", FP());
} else ...

同样，您可以查询函数的参数类型。

有点麻烦？您可以使用执行引擎调用该函数，通过其方便的runFunction 方法，该方法接收GenericValues 的向量并返回GenericValue。您仍然应该查询 Function 类型以查找每个 GenericValue 下的基础类型应该是什么。