编译Linux内核时如何生成所有.c对应的.o及自定义Bitcode文件？

为满足分析需求，我修改了Clang的llvm/lib/Transforms/IPO/DeadArgumentElimination.cpp文件，添加了生成Bitcode（.bc）文件的代码，代码修改如下：

--- llvm-project2/llvm/lib/Transforms/IPO/DeadArgumentElimination.cpp   2020-02-03 20:57:16.473409308 +0000
+++ llvm-project/llvm/lib/Transforms/IPO/DeadArgumentElimination.cpp    2020-02-03 20:44:32.478661999 +0000
@@ -49,6 +49,10 @@
 #include <utility>
 #include <vector>
 
+
+#include "llvm/Bitcode/BitcodeWriter.h"
+#include "llvm/Support/ToolOutputFile.h"
+
 using namespace llvm;
 
 #define DEBUG_TYPE "deadargelim"
@@ -1084,6 +1088,22 @@
 
 PreservedAnalyses DeadArgumentEliminationPass::run(Module &M,
                                                    ModuleAnalysisManager &) {
+ 
+  // write out bitcode
+  
+  //outs() << "DeadArg Elimination on " << M.getName() << "\n";
+  std::string FileName = M.getSourceFileName();
+  if(FileName.find(".c") != FileName.npos){
+    std::string Path = M.getSourceFileName() + ".bc";
+    outs() << "Writing to " << Path << "\n";
+    std::error_code EC;
+    raw_fd_ostream out(Path, EC, sys::fs::F_None);
+    WriteBitcodeToFile(M, out);
+    out.flush();
+    out.close();
+    outs() << "Write Done";
+  }
+
   bool Changed = false;
 
   // First pass: Do a simple check to see if any functions can have their "..."

随后使用指令make CC="/path/to/clang" -j$(nproc)编译Linux内核，但未获取到所有.c文件对应的.bc文件。请问该编译指令是否存在问题？如何才能生成所有.c对应的.o文件及目标.bc文件？

现有方法的问题 #

• Pass触发条件限制：你添加代码的DeadArgumentElimination是IPO（过程间优化）级别的优化Pass，只有当LLVM启用-O2及以上优化级别，且编译单元触发该Pass时，你的代码才会执行。内核编译中，部分编译单元可能因优化选项、特殊编译流程（如部分模块用-O0编译）等原因，不会运行到这个Pass，因此无法生成.bc文件。
• 文件名判断逻辑缺陷：代码中仅判断文件名包含.c才生成.bc，但内核编译中部分编译单元的源文件可能经过预处理（如生成.i文件）或使用其他后缀，会被你的判断逻辑跳过。
• 编译指令未指定优化级别：你使用的make CC="/path/to/clang"指令本身无语法错误，但未指定优化级别，默认情况下部分编译单元可能以-O0编译，不会触发DAE Pass。

推荐解决方案：直接通过Clang选项生成Bitcode（无需修改LLVM源码） #

这是最可靠的方式，无需修改LLVM/Clang，直接利用Clang自带选项生成.bc文件，同时保留正常的.o文件生成：

• 使用-emit-llvm选项：该选项会让Clang在编译每个.c文件时，同步生成对应的Bitcode文件和目标文件。
• 编译指令修改为：

  make CC="/path/to/clang" KCFLAGS="-emit-llvm" -j$(nproc)
  

  其中KCFLAGS是内核专用的编译选项变量，用于传递针对C代码的编译参数。添加后，每个.c文件编译时会同步生成.bc和.o文件（例如foo.c会生成foo.bc和foo.o）。

若坚持使用修改LLVM Pass的方式（不推荐） #

如果必须通过你修改的DAE Pass生成.bc文件，需做以下调整：

1. 强制优化级别：内核编译时指定-O2及以上优化级别，确保DAE Pass被触发：

   make CC="/path/to/clang" KCFLAGS="-O2" -j$(nproc)
   

2. 修正文件名判断逻辑：扩大匹配范围，避免因后缀问题跳过编译单元，例如：

   std::string FileName = M.getSourceFileName();
   // 移除原有后缀，直接添加.bc后缀
   size_t dotPos = FileName.find_last_of('.');
   std::string baseName = (dotPos != std::string::npos) ? FileName.substr(0, dotPos) : FileName;
   std::string Path = baseName + ".bc";
   

3. 确保Clang编译正确：修改LLVM源码后，必须重新完整编译Clang/LLVM项目，确保你的代码被编译进clang二进制文件中，否则修改不会生效。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Sheng Wu