JITed LLVM 代码如何回调到 Go 函数中？

Question

我正在编写代码，使用 LLVM Go bindings 从自定义 VM 字节码生成 LLVM 字节码；然后代码被 JITed 并在进程中执行。

自定义 VM 字节码有几个不能直接在 LLVM 中实现的操作，因为它们需要更改外部状态；这些操作码的功能是作为 Go 函数实现的。

excellent guides 从 Go 开始生成 LLVM 字节码，但 none 解决了回调或导出函数的问题。是否可以生成 LLVM 指令来回调 Go 函数？如果可以，怎么做？

我已经尝试了下面@arrowd 描述的方法，但似乎没有用。源代码，改编自 Felix Angell 的博客 post:

package main

import (
    "C"
    "fmt"
    "llvm.org/llvm/final/bindings/go/llvm"
)

// export AddInts
func AddInts(arg1, arg2 int) int {
    return arg1 + arg2;
}

func main() {
    // setup our builder and module
    builder := llvm.NewBuilder()
    mod := llvm.NewModule("my_module")

    // create our function prologue
    main := llvm.FunctionType(llvm.Int32Type(), []llvm.Type{}, false)
    llvm.AddFunction(mod, "main", main)
    block := llvm.AddBasicBlock(mod.NamedFunction("main"), "entry")
    builder.SetInsertPoint(block, block.FirstInstruction())

    // int a = 32
    a := builder.CreateAlloca(llvm.Int32Type(), "a")
    builder.CreateStore(llvm.ConstInt(llvm.Int32Type(), 32, false), a)

    // int b = 16
    b := builder.CreateAlloca(llvm.Int32Type(), "b")
    builder.CreateStore(llvm.ConstInt(llvm.Int32Type(), 16, false), b)

    // return a + b
    bVal := builder.CreateLoad(b, "b_val")
    aVal := builder.CreateLoad(a, "a_val")
    addIntsType := llvm.FunctionType(llvm.Int32Type(), []llvm.Type{llvm.Int32Type(), llvm.Int32Type()}, false)
    addInts := llvm.AddFunction(mod, "AddInts", addIntsType)
    call := builder.CreateCall(addInts, []llvm.Value{aVal, bVal}, "AddInts")
    builder.CreateRet(call)

    // verify it's all good
    if ok := llvm.VerifyModule(mod, llvm.ReturnStatusAction); ok != nil {
        fmt.Println(ok.Error())
    }
    mod.Dump()

    // create our exe engine
    engine, err := llvm.NewExecutionEngine(mod)
    if err != nil {
        fmt.Println(err.Error())
    }

    // run the function!
    funcResult := engine.RunFunction(mod.NamedFunction("main"), []llvm.GenericValue{})
    fmt.Printf("%d\n", funcResult.Int(false))
}

Returns:

; ModuleID = 'my_module'

define i32 @main() {
entry:
  %a = alloca i32
  store i32 32, i32* %a
  %b = alloca i32
  store i32 16, i32* %b
  %b_val = load i32* %b
  %a_val = load i32* %a
  %AddInts = call i32 @AddInts(i32 %a_val, i32 %b_val)
  ret i32 %AddInts
}

declare i32 @AddInts(i32, i32)
LLVM ERROR: Tried to execute an unknown external function: AddInts
exit status 1

Answer 1

根据 this answer，您可以通过添加 "export" 注释将 Go 函数导出为 C 函数。如果您为您的函数执行此操作，LLVM JIT 应该能够在运行时链接期间解析此符号。答案没有提供调用该导出函数的 C 代码，但假设它只是 goProgressCB(args); 那么您可以为该函数创建一个 CallInst 并对其进行 JIT。

已更新。

看看。好像最近的 Go 可以生成 C 头文件，让你调用 Go 返回。有了这个，您可以使用 clang -S -emit-llvm 或 clang -march=cpp 编译它们，并获得对构成调用指令的 LLVM API 的文本 IR 或 C++ 调用。

Answer 2

主要问题是您实际上并没有在这里使用 JIT，您使用的是解释器。 llvm.NewExecutionEngine 将构建一个 JIT 编译器（如果可用），否则返回到解释器。

你应该使用llvm.NewMCJITCompiler。如果没有其他更改，这将失败，原因与 NewExecutionEngine 首先没有产生 JIT 的原因相同。您需要将以下内容添加到 "func main()":

llvm.LinkInMCJIT()               
llvm.InitializeNativeTarget()    
llvm.InitializeNativeAsmPrinter()

您的代码的另一个较小的问题是（缺少）空格在“//export”魔术中很重要。

JITed LLVM 代码如何回调到 Go 函数中？

How can JITed LLVM code call back into a Go function?

jit

llvm

go