поскольку исходный ответ является правильным ответом на вопрос" предварительно редактировать", я пишу совершенно новый ответ на новый вопрос (и я предполагаю, что структуры на самом деле не то же самое было довольно хорошо).

проблема не в DataLayout как таковой [но вам понадобится DataLayout для решения проблемы, поэтому вам нужно обновить код для создания модуля перед началом создания LLVM-IR], но тот факт, что вы объединяете union что выравнивание ограничения в struct с меньшими ограничениями выравнивания:

struct S {
    short s;        // Alignment = 2 
    union U {    
        bool b;     // Alignment = 1
        void *v;    // Alignment = 4 or 8
    };
    U u;            // = Alignment = 4 or 8
};

теперь в вашем LLVM code-gen:

members.push_back( IntegerType::get( ctx, sizeof( short ) * 8 ) );
members.push_back( ArrayType::get( IntegerType::get( ctx, 8 ), sizeof( S::U ) ) );

второй элемент в вашей структуре-это char dummy[sizeof(S::U)], который имеет требование к выравниванию 1. Итак, конечно, LLVM выровняет struct отличается от компилятора C++, который имеет более строгие критерии выравнивания.

в этом конкретном случае, используя i8 * (он же void *) вместо массива i8 сделал бы трюк [очевидно с соответствующим bitcast для перевода на другие типы при необходимости при доступе к значению b]

чтобы исправить это, в совершенно общем виде, вам нужно произвести struct состоящий из элемента с наибольшим требованием выравнивания в union, а затем pad его с достаточно char элементы, чтобы компенсировать большой размер.

я собираюсь что-то съесть сейчас, но я вернусь с некоторым кодом, который решает его должным образом, но это немного сложнее, чем я думал.

здесь main опубликовано выше изменено, чтобы использовать указатель вместо char время:

int main() {
    LLVMContext ctx;

    vector<Type*> members;
    members.push_back( IntegerType::get( ctx, sizeof( short ) * 8 ) );
    members.push_back( PointerType::getUnqual( IntegerType::get( ctx, 8 ) ) );

    StructType *const llvm_S = StructType::create( ctx, "S" );
    llvm_S->setBody( members );

    Module *const module = new Module( "size_test", ctx );
    ExecutionEngine *const exec = createEngine( module );
    DataLayout const *const layout = exec->getDataLayout();
    module->setDataLayout( *layout );

    cout << "sizeof(S) = " << sizeof( S ) << endl;
    cout << "allocSize(S) = " << layout->getTypeAllocSize( llvm_S ) << endl;

    delete exec;
    return 0;
}

есть также некоторые крошечные изменения, чтобы покрыть тот факт, что setDataLayout изменилось между вашей версией LLVM и той, которую я использую.

и, наконец, общая версия, которая позволяет использовать любой тип:

Type* MakeUnionType( Module* module, LLVMContext& ctx, vector<Type*> um )
{
    const DataLayout dl( module );
    size_t maxSize = 0;
    size_t maxAlign = 0;
    Type*  maxAlignTy = 0;

    for( auto m : um )
    {
        size_t sz = dl.getTypeAllocSize( m );
        size_t al = dl.getPrefTypeAlignment( m );
        if( sz > maxSize ) 
            maxSize = sz;
        if( al > maxAlign) 
        {
            maxAlign = al;
            maxAlignTy = m;
        }
    }
    vector<Type*> sv = { maxAlignTy };
    size_t mas = dl.getTypeAllocSize( maxAlignTy );
    if( mas < maxSize )
    {
        size_t n = maxSize - mas;
        sv.push_back(ArrayType::get( IntegerType::get( ctx, 8 ), n ) );
    }
    StructType* u = StructType::create( ctx, "U" );
    u->setBody( sv );
    return u;
}

int main() {
    LLVMContext ctx;

    Module *const module = new Module( "size_test", ctx );
    ExecutionEngine *const exec = createEngine( module );
    DataLayout const *const layout = exec->getDataLayout();
    module->setDataLayout( *layout );

    vector<Type*> members;
    members.push_back( IntegerType::get( ctx, sizeof( short ) * 8 ) );
    vector<Type*> unionMembers = { PointerType::getUnqual( IntegerType::get( ctx, 8 ) ), 
                   IntegerType::get( ctx, 1 )  };
    members.push_back( MakeUnionType( module, ctx, unionMembers ) );

    StructType *const llvm_S = StructType::create( ctx, "S" );
    llvm_S->setBody( members );

    cout << "sizeof(S) = " << sizeof( S ) << endl;
    cout << "allocSize(S) = " << layout->getTypeAllocSize( llvm_S ) << endl;

    delete exec;
    return 0;
}

обратите внимание, что в обоих случаях, вам нужен bitcast операция преобразования адрес b - и во втором случае вам также нужен bitcast для преобразования struct на void *, но предполагая, что вы действительно хотите generic union поддержка, это было бы так, как вы должны были бы сделать это в любом случае.

полный кусок кода для генерации union тип можно найти здесь, что для моего компилятора Pascal variant [это способ Паскаля сделать union]:

https://github.com/Leporacanthicus/lacsap/blob/master/types.cpp#L525 и генерация кода, включая bitcast: https://github.com/Leporacanthicus/lacsap/blob/master/expr.cpp#L520