如何将 Rust 编译为 LLVM 位码（包括依赖项）？

Question

我正在使用SAW验证一些 Rust 代码。SAW 要求您编译为LLVM bitcode，然后您可以导入并验证。我知道你可以使用生成位码--emit=llvm-bc，这对于没有依赖项的项目非常有用。

当尝试编译使用外部板条箱的项目时，就会出现问题。下面是一个 Cargo.toml 文件示例：

[package]
name = "foobar"
version = "0.1.0"
edition = "2018"

[dependencies]
pythagoras = "0.1.1"

这是src/lib.rs我们可能想要编译和验证的基本内容：

pub use pythagoras;

#[no_mangle]
pub extern "C" fn calc_hypot(a: u32, b: u32) -> f64 {
    pythagoras::theorem(a, b)
}

我们可以将其编译为位码，如下所示RUSTFLAGS="--emit=llvm-bc" cargo build --release：问题是当前模块及其依赖项的位码是单独生成的（在target/release/deps/foobar-something.bc和target/release/deps/pythagoras-somethingelse.bc中）。它们仅在生成实际编译库时才会组合。

有没有办法生成包含当前模块及其所有依赖项的单个位码文件，以便可以导入该文件，并且不会引用任何外部名称？我意识到这是一个相当小众的案例，因此 hacky 解决方案（例如：编译为 C 静态库，然后以某种方式将其转换回 LLVM 位码）也是完全合理的。

Answer 1

扩展Aiden4的评论：

• 删除当前目标目录以防止使用任何旧工件：rm -r target/
• 编译它RUSTFLAGS="--emit=llvm-bc" cargo build --release
• 将位码文件链接在一起llvm-link target/release/deps/*.bc > withdeps.bc

这将为您提供几乎所有依赖项。事实证明，所有 Rust 程序都隐式依赖于 或corewhile std（尽管你可以使用不稳定的方法来避免这种情况#![no_core]，但祝你好运，真正以这种方式编译任何东西），所以你可能也想获得它的位码。

最简单的方法是将标准库从源代码编译为位代码。cargo对从源构建标准库有实验性支持，因此只需将-Z build-std --target x86_64-unknown-linux-gnu（并根据需要更新目标）附加到您的cargo构建命令即可。在使用 时--target（这是 所需的）-Z build-std，构建文件将放置在特定于目标的目录中（target/x86_64-unknown-linux-gnu/release/deps/在本例中）。targetless 目录包含标准库的构建依赖项：我们不希望这样！

我们不想链接所有标准库。我们实际上只需要std及其依赖项：proc_macro这里不需要，因为我们正在编译为二进制文件，而不是过程宏。我们还需要链接proc_abort或panic_unwind，将其与我们选择的展开代码生成设置相匹配。默认是展开，所以让我们删除另一个，proc_abort。让我们将这些库送去砧板：rm target/x86_64-unknown-linux-gnu/release/deps/{panic_abort,proc_macro}-*.bc。

这次我们尝试一下真正的链接：

rm -r target/
RUSTFLAGS="--emit=llvm-bc" cargo build --release -Z build-std --target x86_64-unknown-linux-gnu
rm target/x86_64-unknown-linux-gnu/release/deps/{panic_abort,proc_macro}-*.bc
llvm-link target/x86_64-unknown-linux-gnu/release/deps/*.bc > withalldeps.bc

是的，它成功了！好吧，除了对未定义函数的调用仍然设法溜过去。__rust_alloc、__rust_dealloc、__rust_realloc和__rust_alloc_zeroed是使用 Rust 的 LLVM 分支时定义的神奇函数。标准库还依赖于libpthreadand dlsymwhich 是通常用 C 实现的与语言无关的库/函数。您可以使用clangand 一个libc支持用 Clang 编译的实现（GNU libc 不支持，我认为 musl 可能在这里工作？）如果需要的话就得到它。此外，如果您正在编译为可执行文件，则很难main从_start.