Clang-компиляция заголовка C в LLVM IR / bitcode

скажем, у меня есть следующий тривиальный файл заголовка C:

// foo1.h
typedef int foo;

typedef struct {
  foo a;
  char const* b;
} bar;

bar baz(foo*, bar*, ...);

моя цель-взять этот файл и создать модуль LLVM, который выглядит примерно так:

%struct.bar = type { i32, i8* }
declare { i32, i8* } @baz(i32*, %struct.bar*, ...)

другими словами, преобразовать C .h файл с объявлениями в эквивалентный LLVM IR, включая разрешение типа, расширение макроса и так далее.

передача этого через Clang для генерации LLVM IR создает пустой модуль (поскольку ни одно из определений фактически используется):

$ clang -cc1 -S -emit-llvm foo1.h -o - 
; ModuleID = 'foo1.h'
target datalayout = "e-m:o-i64:64-f80:128-n8:16:32:64-S128"
target triple = "x86_64-apple-darwin13.3.0"

!llvm.ident = !{!0}

!0 = metadata !{metadata !"clang version 3.5 (trunk 200156) (llvm/trunk 200155)"}

моим первым побуждением было обратиться к Google, и я наткнулся на два связанных вопроса:один из списка рассылки и один из StackOverflow. Оба предложили использовать -femit-all-decls флаг, поэтому я попробовал это:

$ clang -cc1 -femit-all-decls -S -emit-llvm foo1.h -o -
; ModuleID = 'foo1.h'
target datalayout = "e-m:o-i64:64-f80:128-n8:16:32:64-S128"
target triple = "x86_64-apple-darwin13.3.0"

!llvm.ident = !{!0}

!0 = metadata !{metadata !"clang version 3.5 (trunk 200156) (llvm/trunk 200155)"}

тот же результат.

я также попытался отключить оптимизацию (как с -O0 и -disable-llvm-optzns), но это не имело никакого значения для вывода. Использование следующего варианта сделал произвести нужные ИК:

// foo2.h
typedef int foo;

typedef struct {
  foo a;
  char const* b;
} bar;

bar baz(foo*, bar*, ...);

void doThings() {
  foo a = 0;
  bar myBar;
  baz(&a, &myBar);
}

затем работает:

$ clang -cc1 -S -emit-llvm foo2.h -o -
; ModuleID = 'foo2.h'
target datalayout = "e-m:o-i64:64-f80:128-n8:16:32:64-S128"
target triple = "x86_64-apple-darwin13.3.0"

%struct.bar = type { i32, i8* }

; Function Attrs: nounwind
define void @doThings() #0 {
entry:
  %a = alloca i32, align 4
  %myBar = alloca %struct.bar, align 8
  %coerce = alloca %struct.bar, align 8
  store i32 0, i32* %a, align 4
  %call = call { i32, i8* } (i32*, %struct.bar*, ...)* @baz(i32* %a, %struct.bar* %myBar)
  %0 = bitcast %struct.bar* %coerce to { i32, i8* }*
  %1 = getelementptr { i32, i8* }* %0, i32 0, i32 0
  %2 = extractvalue { i32, i8* } %call, 0
  store i32 %2, i32* %1, align 1
  %3 = getelementptr { i32, i8* }* %0, i32 0, i32 1
  %4 = extractvalue { i32, i8* } %call, 1
  store i8* %4, i8** %3, align 1
  ret void
}

declare { i32, i8* } @baz(i32*, %struct.bar*, ...) #1

attributes #0 = { nounwind "less-precise-fpmad"="false" "no-frame-pointer-elim"="false" "no-infs-fp-math"="false" "no-nans-fp-math"="false" "no-realign-stack" "stack-protector-buffer-size"="8" "unsafe-fp-math"="false" "use-soft-float"="false" }
attributes #1 = { "less-precise-fpmad"="false" "no-frame-pointer-elim"="false" "no-infs-fp-math"="false" "no-nans-fp-math"="false" "no-realign-stack" "stack-protector-buffer-size"="8" "unsafe-fp-math"="false" "use-soft-float"="false" }

!llvm.ident = !{!0}

!0 = metadata !{metadata !"clang version 3.5 (trunk 200156) (llvm/trunk 200155)"}

кроме того, заполнитель doThings, это именно то, что я хочу выходной, чтобы выглядеть! Проблема в том, что для этого требуется 1.) использование измененной версии заголовка и 2.) знание типов вещей заранее. Что меня и подводит...

почему?

в основном, я создаю реализацию для языка, использующего LLVM для генерации кода. Этот реализация должна поддерживать взаимодействие C, указывая только заголовочные файлы C и связанные с ними библиотеки (без деклараций вручную), которые затем будут использоваться компилятором до времени ссылки, чтобы гарантировать, что вызовы функций соответствуют их сигнатурам. Следовательно, я сузил проблему до 2 возможных решений:

1. Поверните заголовочные файлы в LLVM IR / bitcode, который затем может получить подпись типа каждой функции
2. использовать libclang чтобы проанализировать заголовки, затем запросить типы из результирующего AST (мое "последнее средство" в случае, если нет достаточного ответа на этот вопрос)

TL; DR

мне нужно принять файл заголовка C (например,foo1.h) и, не меняя его, сгенерируйте вышеупомянутый ожидаемый LLVM IR с помощью Clang или найдите другой способ получить сигнатуры функций из файлов заголовков C (желательно с помощью libclang или построение парсера C)