使用 LLVM 链接到动态库中的外部函数

Question

在我的项目中，我正在发出 LLVM IR，它调用动态库中的外部函数。

我这样声明我的外部函数：

declare %"my_type"* @"my_function"()

在外部库中，函数声明如下：

extern "C" {
    my_type* my_function();
}

当我编译 IR 并运行时，进程立即崩溃。如果我声明并调用一个我知道不存在的无意义函数，也会发生同样的行为，所以我假设发生的事情是外部函数不是 found/linked。（我不认为函数本身会崩溃）。

我正在使用 Python 的 llvmlite 库来完成这项任务，并且在我 JIT 和调用我的 LLVM IR 的同一进程中，我导入了另一个 python 库需要外部动态库；所以我假设库已加载并在内存中。

我用来编译和执行我的 LLVM 代码的过程与 this document, except that the IR declares and invokes an external function. I have tried invoking cos(), as in the Kaleidoscope tutorial 中的基本相同并且成功了，所以我不确定我自己的库函数有什么不同。

我尝试在函数名的开头添加下划线，但我得到了相同的结果。（需要在LLVM函数声明中加下划线吗？）

如何验证我的假设，即进程因未找到命名函数而崩溃？
如何诊断未找到函数的原因？
我需要做什么才能从 LLVM 代码中使用动态库中的外部函数？

编辑：似乎确实很难将函数指针获取到我的外部函数。如果我尝试通过用 %"foo" = ptrtoint %"my_type"* ()* @"my_function" to i64 和 return/print 结果替换我的调用来仅打印函数地址，它仍然会出现段错误。仅仅试图获取指针就足以导致崩溃！为什么会这样，我该如何解决？

编辑：还忘了说——这是在 Ubuntu 上（在 Docker 容器中，在 OSX 上）。

Answer 1

我想通了——我想念我需要调用 llvmlite.binding.load_library_permanently(filename) 才能使外部符号可用。即使库已经在内存中，函数仍然需要被调用。（这对应于 LLVM 原生函数 llvm::sys::DynamicLibrary::LoadLibraryPermanently()）。

从开始，使用 nullptr 调用上述函数似乎将导入进程可用的所有符号。

奇怪的是，在 OSX 上，我发现即使没有明确调用 load_library_permanently() 也可以使用外部符号——我不确定这是为什么（也许是 OSX llvmlite 的构建本身碰巧用 nullptr 调用函数，如上所述？）。

使用 LLVM 链接到动态库中的外部函数

Linking to external functions in dynamic libraries with LLVM

ffi

llvm

dynamic-linking

extern

llvmlite