c - getelementptr 中第一个操作数的目的

Question

我使用的是 LLVM 版本 3.4.2，我的问题是关于 getelementptr 指令的。假设我有这段 C 代码，我只是在其中分配结构的属性。

struct point {
  float x;
  float y;
  float z;
};

int main(void) {
  struct point my_point;

  my_point.x = 0;
  my_point.y = 0;
  my_point.z = 0;
}

如果我在哪里使用 clang my_example.c -S -emit-llvm 编译它，这是发出的以下 llvm。

%struct.point = type { float, float, float }

; Function Attrs: nounwind ssp uwtable
define i32 @main() #0 {
  %my_point = alloca %struct.point, align 4
  %1 = getelementptr inbounds %struct.point* %my_point, i32 0, i32 0
  store float 0.000000e+00, float* %1, align 4
  %2 = getelementptr inbounds %struct.point* %my_point, i32 0, i32 1
  store float 0.000000e+00, float* %2, align 4
  %3 = getelementptr inbounds %struct.point* %my_point, i32 0, i32 2
  store float 0.000000e+00, float* %3, align 4
  ret i32 0
}

我的问题是调用 getelementptr 的行中第一个操作数的目的是什么，例如

%1 = getelementptr inbounds %struct.point* %my_point, i32 0, i32 0
%2 = getelementptr inbounds %struct.point* %my_point, i32 0, i32 1
%3 = getelementptr inbounds %struct.point* %my_point, i32 0, i32 2
                                                      ^^^^^

我猜第二个操作数是 %struct.point 类型中的属性索引。但是第一个索引让我感到困惑。我认为它可能类似于下面的内容，其中第一个操作数充当指针指针中的索引。

int main(void) {
  struct point** my_point;

  my_point = alloca(sizeof(struct point**));
  my_point[0] = alloca(sizeof(struct point*));
  my_point[0]->x = 0;
  my_point[0]->y = 0;
  my_point[0]->z = 0;
}

但是发出的 LLVM 不匹配。我认为 getelementptr 指令可能也适用于指针指针，显然不是。

通过阅读本文，我可能会变得非常明显，我对 LLVM(和 C)的了解不是最好的，但它足以让我过得去。因此，如果您的回答考虑到这一点，我将不胜感激，以便像我这样的业余爱好者能够理解:)

Answer 1

有一个 FAQ entry关于那个。

getelementptr 将指针作为第一个参数，需要取消引用。在 C 代码方面，考虑这些等价的表达式:

my_point->x

与

相同

(*my_point).x

这又是一样的

my_point[0].x

这就是您要查找的零。

关于你的最后一个例子，getelementptr 做地址计算，但没有内存查找，所以它不能处理迭代指针。正确的输入值应该是一个像

这样的常规数组

struct point my_point[42];

C 表达式

float *p = &my_point[7].y;

然后将对应于 LLVM IR

%1 = getelementptr %struct.point* %my_point, i32 7, i32 1