用clang无法转储C++对象的内存布局

Question

我读了一篇关于使用Clang转储C++对象的内存布局的文章（译者注：原文链接被屏蔽），现在我正尝试使用这个功能进行实验。我创建了两个类：

// simple.cpp
struct Base
{
    int value;
};

struct Derived : Base
{
    int count;
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    return 0;
}

并运行以下命令：

$ clang -cc1 -fdump-record-layouts-simple simple.cpp

什么都没有。clang 版本是：

$ clang++ -dumpversion
4.2.1

如果我运行以下命令：

$ clang -cc1 --help

在许多信息中，我可以找到这个：

...
  -fdump-record-layouts-simple
                          Dump record layout information in a simple form used for testing
  -fdump-record-layouts   Dump record layout information
  -fdump-vtable-layouts   Dump the layouts of all vtables that will be emitted in a translation unit
...

我做错了什么？

- Igor

Answer 1

你需要进行两个更改：

1. 添加-emit-llvm编译器开关。如果不添加此开关，则不必要输出LLVM代码，因此记录的布局永远不会被计算也不会被转储。
2. 在你的代码中使用类。如果没有使用类，则不会为其生成任何代码，并且它们的布局不会被转储。

做出这些更改后，标准输出将打印如下内容：

*** Dumping AST Record Layout
Type: struct Base

Layout: <ASTRecordLayout
  Size:32
  DataSize:32
  Alignment:32
  FieldOffsets: [0]>

*** Dumping AST Record Layout
Type: struct Derived

Layout: <ASTRecordLayout
  Size:64
  DataSize:64
  Alignment:32
  FieldOffsets: [32]>

...

Layout: <CGRecordLayout
  LLVMType:%struct.Base = type { i32 }
  NonVirtualBaseLLVMType:%struct.Base = type { i32 }
  IsZeroInitializable:1
  BitFields:[
]>

Layout: <CGRecordLayout
  LLVMType:%struct.Derived = type { %struct.Base, i32 }
  NonVirtualBaseLLVMType:%struct.Derived = type { %struct.Base, i32 }
  IsZeroInitializable:1
  BitFields:[
]>

- John Zwinck

Answer 2

根据我使用clang 10.0.1的经验，以下是更新:

• 必要条件是编译器需要一些理由来关心所讨论的结构体的布局。因此，在原始问题中的simple.cpp源文件似乎从未导致转储。我发现添加代码来实例化其中一个结构体、调用sizeof(...)，或调用它们的虚拟方法可以解决。

• 如果您正在使用-cc1，则需要使用-emit-llvm 或者 -emit-obj 才能导致转储。（也许其他选项也可以工作，但在我的实验中，我至少需要其中一个。）

• 如果您不想使用-cc1选项（可能是因为您想将这些选项添加到一个假设与g++兼容的现有构建系统中），那么像这样的调用也可以： clang -Xclang -fdump-record-layouts-simple simple.cpp。（采用这种方法的好处是，至少在我的系统上，以这种方式调用clang会使结构体布局信息在终端上呈现出彩色效果。）

• 我上面写的东西似乎也适用于-fdump-record-layouts和-fdump-vtable-layouts选项。

- Christian Convey