我试图改变一点X86目标的LLVM后端,以产生一些期望的行为。
更具体地说,我想模拟一个像gcc的fcall-used-reg选项这样的标志,它指示编译器将被调用者保存的寄存器转换为损坏的寄存器(这意味着它可能会在函数调用期间被更改)。
让我们关注r14。我手动重击寄存器,就像这个答案一样:
#include <inttypes.h>
uint64_t inc(uint64_t i) {
__asm__ __volatile__(
""
: "+m" (i)
:
: "r14"
);
return i + 1;
}
int main(int argc, char **argv) {
(void)argv;
return inc(argc);
}
编译和反汇编:
gcc -std=gnu99 -O3 -ggdb3 -Wall -Wextra -pedantic -o main.out main.c
objdump -d main.out
拆卸包含:
0000000000001150 <inc>:
1150: 41 56 push %r14
1152: 48 89 7c 24 f8 mov %rdi,-0x8(%rsp)
1157: 48 8b 44 24 f8 mov -0x8(%rsp),%rax
115c: 41 5e pop %r14
115e: 48 83 c0 01 add $0x1,%rax
1162: c3 retq
1163: 66 2e 0f 1f 84 00 00 nopw %cs:0x0(%rax,%rax,1)
116a: 00 00 00
116d: 0f 1f 00 nopl (%rax)
在那里我们可以看到r14,因为它被篡改,被压入堆栈,然后弹出以恢复其原始值。现在,使用-fcall-used-r14标志重复:
gcc -std=gnu99 -O3 -ggdb3 -fcall-used-r14 -Wall -Wextra -pedantic -o main.out main.c
objdump -d main.out
拆卸包含:
0000000000001150 <inc>:
1150: 48 89 7c 24 f8 mov %rdi,-0x8(%rsp)
1155: 48 8b 44 24 f8 mov -0x8(%rsp),%rax
115a: 48 83 c0 01 add $0x1,%rax
115e: c3 retq
115f: 90 nop
没有推送/弹出发生的地方。
现在,我修改了一些LLVM目标文件,编译了源代码,并将此功能添加到llc工具中:
clang-11 -emit-llvm -S -c main.c -o main.ll
llc-11 main.ll -o main.s
现在,main. s
包含:
# %bb.0:
pushq %rbp
.cfi_def_cfa_offset 16
.cfi_offset %rbp, -16
movq %rsp, %rbp
.cfi_def_cfa_register %rbp
pushq %r14
.cfi_offset %r14, -24
movq %rdi, -16(%rbp)
#APP
#NO_APP
movq -16(%rbp), %rax
addq $1, %rax
popq %r14
popq %rbp
.cfi_def_cfa %rsp, 8
retq
显然,r14仍然被调用保存。
在llvm编译器编译器/lib/Target/X86/X86CallingConv.td
中,我修改了以下行(删除了R14),因为它们似乎是我感兴趣的System VABILinux和C调用约定的唯一相关内容:
def CSR_64 : CalleeSavedRegs<(add R12, R13, R15, RBP)>;
...
def CSR_64_MostRegs : CalleeSavedRegs<(add RBX, RCX, RDX, RSI, RDI, R8, R9, R10,
R11, R12, R13, R15, RBP,
...
def CSR_64_AllRegs_NoSSE : CalleeSavedRegs<(add RAX, RBX, RCX, RDX, RSI, RDI, R8, R9,
R10, R11, R12, R13, R15, RBP)>;
我的问题是:
X86CallingConv.td
是我唯一应该修改的文件吗?我想是的,但也许我错了。我在Debian 10.5中运行LLVM11。
编辑:
更改行,从“隐藏”定义中删除R14:
def CSR_SysV64_RegCall_NoSSE : CalleeSavedRegs<(add RBX, RBP, RSP,
(sequence "R%u", 12, 13), R15)>;
正如玛格丽特正确指出的那样,也没有帮助。
结果,最小的修改是一行:
def CSR_64 : CalleeSavedRegs<(add RBX, R12, R13, R15, RBP)>;
问题在于我如何构建源代码。
通过在原始安装后再次运行cmake--build.
,llc工具没有全局修改(我认为它会修改,因为我正在构建默认架构-X86-但这无关紧要)。所以,我正在调用一个未修改的llc-11工具。因此,当我运行时:
/path/to/llvm-project/build/bin/lcc main.ll -o main.s
main. s
包含:
# %bb.0:
movq %rdi, -8(%rsp)
#APP
#NO_APP
movq -8(%rsp), %rax
addq $1, %rax
retq
这就是我最初想要的。