C++ 仪表化C/C++；使用LLVM的代码

我刚刚读到了LLVM项目，它可以用来使用LLVM前端的analyzer Clang对C/C++代码进行静态分析。我想知道是否有可能使用LLVM提取源代码中对内存的所有访问（变量，本地和全局）

LLVM中是否存在任何内置库，我可以使用它来提取这些信息。 如果没有，请建议我如何编写函数来实现相同的功能。（现有的源代码、参考、教程、示例…） 我的想法是，我会首先将源代码转换为LLVMBC，然后使用仪器对其进行分析，但不知道确切的方法

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我试图弄清楚我应该使用哪个IR（Clang的抽象语法树（AST）或LLVM的SSA中间表示法（IR）），但无法真正弄清楚应该使用哪个IR。 这就是我要做的。 给定任何C/C++程序（如下面给出的程序），我试图在每个读写内存的指令之前和之后插入对某个函数的调用。例如，考虑下面的C++程序（Cuth.CPP）

#包括
类别帐户{
国际收支平衡；
公众：
帐户（内部b）{
平衡=b；
}
int read（）{
INTR；
r=平衡；
返回r；
}
无效存款（int n）{
平衡=平衡+n；
}
撤销无效（int n）{
int r=read（）；
平衡=r-n；
}
};
int main（）{
账户*a=新账户（10）；
a->存款（1）；
a->撤回（2）；
删除一条；
}

因此，插装之后，我的程序应该如下所示：

#include <stdio.h>

class Account {
  int balance;

public:
  Account(int b) {
    balance = b;
  }

  int read() {
    int r;
    foo();
    r = balance;
    foo();
    return r;
  }

  void deposit(int n) {
    foo();
    balance = balance + n;
    foo();
  }

  void withdraw(int n) {
    foo();
    int r = read();
    foo();
    foo();
    balance = r - n;
    foo();
  }
};

int main () {
  Account* a = new Account(10);
  a->deposit(1);
  a->withdraw(2);
  delete a;
}

#包括
类别帐户{
国际收支平衡；
公众：
帐户（内部b）{
平衡=b；
}
int read（）{
INTR；
foo（）；
r=平衡；
foo（）；
返回r；
}
无效存款（int n）{
foo（）；
平衡=平衡+n；
foo（）；
}
撤销无效（int n）{
foo（）；
int r=read（）；
foo（）；
foo（）；
平衡=r-n；
foo（）；
}
};
int main（）{
账户*a=新账户（10）；
a->存款（1）；
a->撤回（2）；
删除一条；
}

其中foo（）可以是任何函数，如获取当前系统时间或增加计数器。。等等。我知道，要插入上述函数，我必须首先获取IR，然后在IR上运行一个插入传递，该传递将把此类调用插入IR，但我真的不知道如何实现它。请给我举个例子说明如何去做

我也明白，一旦我将程序编译成IR，就很难在我的原始程序和插入指令的IR之间获得1:1的映射。因此，是否有可能将IR中所做的更改（由于仪器）反映到原始程序中

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为了开始学习LLVM过程以及如何自己创建一个过程，我查看了一个过程示例，该过程将运行时检查添加到LLVM IR加载和存储，即安全代码的加载/存储检测过程（and）。但我想不出怎么办这个通行证。请告诉我如何在某个程序上运行此通行证的步骤，例如上面的Account.cpp。

由于两天后您的问题没有答案，我将提供他的一个稍微但并非完全离题的答案

作为LLVM的替代，对于C程序的静态分析，可以考虑编写插件。

为C函数计算输入列表的现有插件需要访问函数体中的每个左值。这在文件src/inout/inputs.ml中实现。实现很短（复杂性在于其他插件向这个插件提供结果，例如解析指针），并且可以用作您自己插件的框架

框架提供了抽象语法树的访问者。为了对左值进行特殊处理，只需定义相应的方法。输入插件的核心是方法定义：

method vlval lv = ...

以下是输入插件的功能示例：

int a, b, c, d, *p;

main(){
  p = &a;
  b = c + *p;
}

main（）

的输入计算如下：

$ frama-c -input t.c
...
[inout] Inputs for function main:
          a; c; p;

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可以找到有关编写Frama-C插件的更多信息。

首先，您必须决定是使用clang还是LLVM。它们都在不同的数据结构上运行，各有优缺点

根据您对问题的稀疏描述，我建议您在LLVM中进行优化。使用IR将使清理、分析和注入代码变得更加容易，因为这正是它的设计初衷。缺点是您的项目将依赖于LLVM，这对您来说可能是个问题，也可能不是问题。您可以使用C后端输出结果，但人工无法使用

使用优化过程时的另一个重要缺点是，您还将丢失原始源代码中的所有符号。即使

Value

类（稍后将详细介绍）有一个

getName

方法，您也应该永远不要依赖它来包含任何有意义的内容。这是为了帮助你调试你的通行证，而不是别的

您还必须对编译器有基本的了解。例如，这是一个有点需要知道和。幸运的是，它们不是很难学习或理解的概念（维基百科的文章应该足够了）

在开始编码之前，您首先需要阅读一些内容，因此这里有几个链接可以帮助您开始：

• ：LLVM的快速体系结构概述。这将让您对正在使用的工具以及LLVM是否适合您有一个很好的了解

• ：您可以在这里找到下面的所有链接以及更多链接。如果我遗漏了什么，请参考这个

• ：这是您将要操作的LLVM IR的完整描述。这门语言相对简单，所以没有太多东西要学

• ：快速概述

  $ frama-c -input t.c
  ...
  [inout] Inputs for function main:
            a; c; p;