如何将 C 声明链接到非标准部分中的符号？

Posted 2023-03-07

【中文标题】如何将 C 声明链接到非标准部分中的符号？

【英文标题】：How can I link a C declaration against a symbol in a non-standard section?

【发布时间】：2018-01-19 17:12:34

【问题描述】：

我正在尝试使用LLVM's stack map intrinsics，但我无法弄清楚如何处理从 C 程序生成的数据。举个简单的例子，我有以下文件：

st.ll:

declare void @llvm.experimental.stackmap(i64, i32, ...)

define i32 @some_func(i32 %x) 
  %y = add i32 %x, %x
  call void(i64, i32, ...) @llvm.experimental.stackmap(i64 3735928559, i32 0, i32 %x, i32 %y)
  ret i32 %y

ex.c:

#include <stdio.h>

extern char __LLVM_StackMaps;

int main(void) 
    fwrite(&__LLVM_StackMaps, sizeof(char), 10, stdout);
    return 0;

如果我运行clang -c st.ll，然后使用nm -f s st.o 检查生成的目标文件，我会得到以下输出：

Symbols from st.o:

Name                  Value           Class        Type         Size             Line  Section

__LLVM_StackMaps    |0000000000000000|   r  |            NOTYPE|                |     |.llvm_stackmaps
some_func           |0000000000000000|   T  |              FUNC|0000000000000018|     |.text

显然，正在生成__LLVM_StackMaps 符号。但是，如果我运行 clang st.ll ex.c 或 clang st.o ex.c，我会收到此错误：

/tmp/ex-06d9d2.o: In function `main':
ex.c:(.text+0xb): undefined reference to `__LLVM_StackMaps'
clang-5.0: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)

据我所知，问题在于符号位于 .llvm_stackmaps 部分而不是 .data 或 .bss。

我该如何解决这个问题？有没有办法在 C 中指定源部分？我可以告诉链接器从.llvm_stackmaps 部分解析吗？

【问题讨论】：

为什么需要__LLVM_StackMaps 符号？我怀疑，它不打算直接从 C 代码中使用。

我需要它来进行堆栈遍历，以便实现垃圾收集器。不过，此时此刻，我主要只是想尝试在调试器中使用地图作为指导，因此我想拉入地图并将数据解析为更好的格式。

然后，我认为，您需要直接在 LLVM IR 中编写一个薄的“运行时”层，该层将执行对 stackmap 内在函数的调用。然后使用运行时的助手在 C 端做一些事情。

是的，我正在使用 stackmap 内部函数生成地图，但您不需要运行时来访问地图。

【参考方案1】：

gnu::section 属性应该可以做到这一点。 clang 显然还支持执行相同操作的 gcc 样式 attribute((section("...")) 和 msvc 样式 __declspec(allocate("...")) 语法。

[gnu::section("....")] void my_func(long, long);

【讨论】：

我尝试将extern 行更改为extern char __LLVM_StackMaps __attribute__ ((section (".llvm_stackmaps")));（也尝试不使用.），但仍然失败——我认为该属性仅用于指定放置 符号，而不是在哪里查找。

【参考方案2】：

我发现了这个问题——该部分与它无关；只是__LLVM_StackMaps 符号是本地的（正如nm 使用r 类而不是R 报告它所证明的那样）。我尝试先将st.ll 编译为汇编，然后在组装之前手动添加.globl，并且链接正常。

【讨论】：

如果你尝试用全局__LLVM_StackMaps链接两个对象文件会不会出错？

是的，但我没有在ex.c 中定义一个全局__LLVM_StackMaps，而是用extern 声明一个。