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[原创]macOS安装调试llvm入门
发表于: 2020-12-26 14:02 9430

[原创]macOS安装调试llvm入门

新萌 活跃值
2020-12-26 14:02
9430

macOS安装调试llvm入门

题目出自3W班9月第一题：编译llvm，动态调试Pass报告。老师的课件不是基于macos的，所以这篇文章算是自己踩坑之后的一个学习记录。

下载llvm源码

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# 查看你的Android ndk版本
$ ./clang -v
Android (6454773 based on r365631c2) clang version 9.0.8 (https://android.googlesource.com/toolchain/llvm-project 98c855489587874b2a325e7a516b99d838599c6f) (based on LLVM 9.0.8svn)
Target: x86_64-apple-darwin19.6.0
Thread model: posix
InstalledDir: /Volumes/Work/SDK/AndroidSDK/ndk/21.3.6528147/toolchains/llvm/prebuilt/darwin-x86_64/bin/.
# 下载依赖
$ brew install cmake zlib ninja
# 可以看到版本是clang version 9.0.8，所以我们去github寻找差不多的版本下载，这里我们找到了9.0.1，下载它
# 从这个地址下载源码：
$ https://github.com/llvm/llvm-project/releases
# 下载好后用clion打开项目，然后找到llvm文件夹中的CMakelist.txt双击打开，按照clion提示，点击同步
# clion-preferences-build,execution,deployment-cmake对debug与release设置cmake options
-G Ninja -DLLVM_ENABLE_PROJECTS="clang"
# 等待同步完成后，跳转到cmake-build-debug文件夹
$ ninja -j8

写第一个demo

打开clion新建一个项目，先写一个demo：

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# main.c
#include
 
void test(){
    printf("this is Test!\n");
}
 
void test01(){
    printf("test01\n");
}
int main() {
    test();
    test01();
    return 0;
}

尝试用你编译出来的clang来编译这个demo

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# 配置clang地址
$ export PATH=/Volumes/Work/CLion/Projects/llvm-project-llvmorg-9.0.1/llvm/cmake-build-debug/bin/:$PATH
# 尝试编译
$ clang main.cpp -o main_clang

编译报错：

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$ clang main.cpp -o main_clang 
clang-9: error: no such file or directory: 'main.cpp'
clang-9: error: no input files
# 解决
$ export SDKROOT=$(xcrun --sdk macosx --show-sdk-path)

重新编译

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$ clang main.c -o main_clang
$ ./main_clang
this is Test!
test01
# 生成ll文件
$ clang -emit-llvm main.c -S -o main.ll
# 生成bc文件
$ llvm-as main.ll -o main.bc

编写第一个llvm pass

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# 这是介绍344K9s2c8@1M7s2y4Q4x3@1q4Q4x3V1k6Q4x3V1k6D9L8s2k6E0i4K6u0W2L8%4u0Y4i4K6u0r3k6r3!0U0M7#2)9J5c8W2N6J5K9i4c8A6L8X3N6m8L8V1I4x3g2V1#2b7j5i4y4K6i4K6u0W2K9s2c8E0L8q4)9J5x3%4N6J5K9i4c8A6L8X3N6Q4x3X3c8S2L8W2)9J5k6r3I4D9N6X3#2Q4x3X3c8H3j5i4y4K6i4K6u0V1j5X3q4K6K9h3y4U0L8$3c8W2

Pass

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// /Volumes/Work/CLion/Projects/llvm-project-llvmorg-9.0.1/llvm/lib/Transforms/EncodeFunctionName/EncodeFunctionName.cpp
#include "llvm/IR/Function.h"
#include "llvm/Pass.h"
#include "llvm/Support/raw_ostream.h"
 
#include "llvm/IR/LegacyPassManager.h"
#include "llvm/Transforms/IPO/PassManagerBuilder.h"
 
using namespace llvm;
 
namespace llvm {
    struct EncodeFunctionName : public FunctionPass {
        static char ID; // Pass identification, replacement for typeid
        EncodeFunctionName() : FunctionPass(ID) {};
 
        bool runOnFunction(Function &F) override {
            errs() << "EncodeFunctionName";
            errs().write_escaped(F.getName()) << '\n';
            return false;
        }
    };
}
 
char EncodeFunctionName::ID = 0;
static RegisterPass X("encode", "Hello EncodeFunctionName Pass");
 
static llvm::RegisterStandardPasses Y(
        llvm::PassManagerBuilder::EP_EarlyAsPossible,
        [](const llvm::PassManagerBuilder &Builder,
           llvm::legacy::PassManagerBase &PM) { PM.add(new EncodeFunctionName()); });

Cmakelists

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# /Volumes/Work/CLion/Projects/llvm-project-llvmorg-9.0.1/llvm/lib/Transforms/EncodeFunctionName/CMakeLists.txt
add_llvm_library( LLVMEncodeFunctionName MODULE BUILDTREE_ONLY
  EncodeFunctionName.cpp
 
  DEPENDS
  intrinsics_gen
  PLUGIN_TOOL
  opt
  )

编译

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$ cd /Volumes/Work/CLion/Projects/llvm-project-llvmorg-9.0.1/llvm/cmake-build-debug
$ ninja LLVMEncodeFunctionName

使用opt打印

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# opt -load passpath -encode llfile -o bcfile
$ opt -load /Volumes/Work/CLion/Projects/llvm-project-llvmorg-9.0.1/llvm/cmake-build-debug/lib/LLVMEncodeFunctionName.dylib -encode main.ll -o main.bc

加密方法名

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// /Volumes/Work/CLion/Projects/llvm-project-llvmorg-9.0.1/llvm/lib/Transforms/EncodeFunctionName/EncodeFunctionName.cpp
#include "llvm/IR/Function.h"
#include "llvm/Pass.h"
#include "llvm/Support/raw_ostream.h"
 
#include "llvm/IR/LegacyPassManager.h"
#include "llvm/Transforms/IPO/PassManagerBuilder.h"
 
using namespace llvm;
 
namespace llvm {
    struct EncodeFunctionName : public FunctionPass {
        static char ID; // Pass identification, replacement for typeid
        EncodeFunctionName() : FunctionPass(ID) {};
 
        bool runOnFunction(Function &F) override {
            errs() << "EncodeFunctionName: " << F.getName() << " -> ";
 
            if(F.getName().compare("main") !=0){ # 过滤方法名，main方法名不能改，其他方法可以
                llvm::MD5 Hasher; # 使用md5算法修改方法名称
                llvm::MD5::MD5Result Hash; # 使用md5算法修改方法名称
                Hasher.update(F.getName()); # 使用md5算法修改方法名称
                Hasher.update("NewFunctionName"); # 使用md5算法修改方法名称
                Hasher.final(Hash); # 使用md5算法修改方法名称
 
                SmallString<32> HexString; # 使用md5算法修改方法名称
                llvm::MD5::stringifyResult(Hash, HexString);# 使用md5算法修改方法名称
                F.setName(HexString); # 修改方法名称
            }
            errs().write_escaped(F.getName()) << '\n';
            return false;
        }
    };
}
 
char EncodeFunctionName::ID = 0;
static RegisterPass X("encode", "Hello EncodeFunctionName Pass");
 
static llvm::RegisterStandardPasses Y(
        llvm::PassManagerBuilder::EP_EarlyAsPossible,
        [](const llvm::PassManagerBuilder &Builder,
           llvm::legacy::PassManagerBase &PM) { PM.add(new EncodeFunctionName()); });

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