使用LLVM链接到动态库中的外部函数

问题描述

在我的项目中，我发出了LLVM IR，该IRVM可以调用动态库中的外部函数。

我声明我的外部函数，例如：

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并运行它时，该过程立即崩溃。如果我声明并调用一个我不知道的废话函数，则会发生相同的行为，因此我假设正在发生的事情是未找到/链接外部函数。 （我不认为该函数本身会崩溃）。

我正在使用Python的llvmlite库来完成此任务，并且在我JIT和调用LLVM IR的同一过程中，我导入了另一个需要外部动态库的python库。所以我假设库已加载并在内存中。

我用来编译和执行LLVM代码的过程与this document中的过程基本相同，只是IR声明并调用了一个外部函数。我已经尝试像在the Kaleidoscope tutorial中那样调用cos()，但是成功了，所以我不确定自己的库函数有什么不同。

我尝试在函数名称的开头添加下划线，但得到的结果相同。 （是否需要在LLVM函数声明中添加下划线？）

• 如何验证我的假设，即由于找不到命名函数而导致进程崩溃？
• 如何诊断为什么找不到该功能？
• 要从LLVM代码利用动态库中的外部函数，我需要做什么？

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编辑：似乎确实很难获得指向我的外部函数的函数指针。如果我仅尝试通过用%"foo" = ptrtoint %"my_type"* ()* @"my_function" to i64替换调用来打印函数地址并返回/打印结果，则它仍会出现段错误。仅尝试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：也忘了提及-这是在Ubuntu上（在OSX上的Docker容器中）。

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解决方法

我发现了这一点—我不知道需要调用llvmlite.binding.load_library_permanently(filename)才能使外部符号可用。即使该库已经在内存中，仍然需要调用该函数。 （这对应于LLVM本机函数llvm::sys::DynamicLibrary::LoadLibraryPermanently()）。

从this answer看来，用nullptr调用上述函数将导入该过程可用的所有符号。

奇怪的是，在OSX上，我发现即使没有显式调用load_library_permanently()，外部符号仍然可用-我不确定为什么这样做（也许llvmlite的OSX构建本身发生了像上面一样用nullptr调用函数？）。