编译后 LLVM IR 到可执行段错误

Question

我目前正在为一种玩具语言编写编译器；这对我来说是一个新领域。我正在使用 LLVM C++ API 来生成 LLVM IR 并从那里生成一个对象。

问题在于（我认为）链接对象并能够执行它。

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main.ll 包含了我能想到的最低限度的 IR：

define void @main() {
  ret void
}

lli main.ll 运行得很好，即它什么也不做。

我将其编译为对象格式：llc --filetype=obj -o main.{o,ll}。

并且链接到不存在的库：ld.lld -o main{,.o}

但是生成的二进制文件会立即出现段错误。我接受了一些教程的建议，这些教程引导我尝试通过 GCC 进行链接，我被告知“在制作 PIE 对象时不能使用 [Relocations]”，维基百科告诉我这是指生成的二进制文件中的位置独立性。

所以我重新编译为对象：llc --filetype=obj --relocation-model=pic main.{o,ll} 并使用 GCC 重新编译，它运行正常，运行输出没有按预期执行。

但是再次运行ld.lld 命令并再次尝试运行该二进制文件，会立即出现段错误。

所以，我遇到的第一个问题是：对于这个简单的示例，我在链接对象（假设我链接正确）和二进制文件之间缺少什么步骤？

我是否缺少 ld 标志，一些必需的库，即使我没有特别使用任何一个？

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当我尝试链接 libc 以在 IR 中使用 printf 时，即使使用 GCC 方法也会出现更多问题，但我认为在攻击之前我需要更好地理解这个简单的示例。

任何帮助将不胜感激。

Answer 1

对于发现此问题并试图将.ll 文件转换为可执行文件的其他人：我发现缺少 C 运行时库。默认情况下，gcc 和 clang 都包含这些内容，但可悲的是，-v 选项并没有给我太多帮助......

使用PIC_ 的LLVM 下的relocation model 并将生成的对象与C 运行时库动态链接，我设法让.ll 文件定期运行。

一个示例命令（显然是特定于操作系统的）是：

ld --verbose -L/usr/lib -lc \
  -dynamic-linker \
  /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 \
  /usr/lib/Scrt1.o \
  /usr/lib/crti.o \
  /usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/10.2.0/crtbeginS.o \
  /usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/10.2.0/crtendS.o  \
  <object file> \
  -o <binary> \
  /usr/lib/crtn.o

除了猜测之外，我不能 100% 确定这件事的“原因”，但这有效，而您的标准 ld -L... -lc <object file> 则无效。

如果有人可以提供澄清，我很乐意接受他们的回答。