从C ++类创建LLVM字节码

Question

我正在为LLVM中的专用语言编写编译器。 我想为已经用C ++编写的库添加绑定。 我的想法是将库编译为LLVM字节码（使用clang -emit-llvm -S abc.c ）并在编译过程clang -emit-llvm -S abc.c其链接。 这适用于类似的代码

// lib.c
int f() {
    return 123;
}

但是图书馆的一部分写得像

// A.cc
class A {
    public:
        int f() { return 123; }
};

这将导致空字节码文件。 我知道我可以通过分离实现来解决此问题：

// A.cc
class A {
    public:
        int f();
};

int A::f() {
    return 123;
}

但这将是很多繁琐的工作。 有什么办法可以从我的库源文件中创建有用的字节码吗？ 还是通过其他方法使该库在我的编译器中可用？

Answer 1

您可以看到clang是否支持显式模板实例化的外部链接。 这可能适用于非模板，但否则您可以“强制它”适用于模板。

简单简介：

lib1.h

template <typename T=int>
struct ATemplate { T f() { return 123; } };

添加文件lib1_instantiate.cpp

#include "lib1.h"
template struct ATemplate<int>;
template struct ATemplate<unsigned int>;
template struct ATemplate<long>; // etc.

这应该使用外部链接实例化命名模板。

如果您坚持使用非模板类，并且上面的技巧不起作用，则可以这样包装它：

instantiate.cpp:

namespace hidden_details
{
    template <class libtype> struct instantiator : public libtype 
    // derives... just do something that requires a complete type (not a forward!)
    { };
}

template struct hidden_details::instantiator<A>;

如果您不走运，则必须“使用”内联成员以使其获得外部链接。 一个常见的技巧是使用这些成员的地址（您无需实现委派的工作）：

instantiate.cpp:

static void force_use_A()
{
    void* unused = (void*) &A::f;
}

然而

1. 转换为（void *）会调用未定义的行为（您无法在gcc上使用-pedantic -Werror进行编译）
2. 对于超载，您必须指定丑陋的演员表以消除歧义

高温超导

Answer 2

如果只想使用一些库函数，则另一种方法可行：为您使用的所有内容创建包装器。

// wrapper.cc
A* A_create() {
    return new A();
}

// and so on

这样，您不必修改库，但是肯定是一些额外的输入。