Clang新Pass Manager下注册运行具体LLVM Pass的方法

完全可以直接通过Clang运行指定的LLVM Pass，你之前操作报错的核心原因是混淆了opt工具和Clang的参数逻辑，错用了无关参数。

• -passes=<pass列表>是opt工具专属的命令行参数，LLVM 14及更早版本的核心库本身不注册该参数，通过-mllvm传递时会直接报「未知命令行参数」错误。
• -foptimization-record-passes=<regex>的作用是过滤哪些Pass可以生成优化记录信息，和Pass是否执行完全无关，自然无法触发你的自定义Pass。

根据需求有两种主流实现方案，优先推荐第一种，兼容性最好，不需要依赖高版本Clang特性。

方案1：插件自动注册到Clang默认流水线（推荐） #

这种方案不需要额外传递Pass列表参数，只要加载插件就能自动在指定位置运行你的Pass，适配所有支持-fpass-plugin的Clang 12+版本。

1. 首先修改你的Pass动态库代码，实现Clang要求的Pass插件入口，完成两个核心注册逻辑：
   • 注册Pass名的流水线解析规则，让Pass管理器能识别你的Pass名称
   • 注册流水线扩展点回调，把你的Pass插入到Clang默认编译流水线的对应位置
     最简入口代码示例如下：

   #include "llvm/Passes/PassBuilder.h"
   #include "llvm/Passes/PassPlugin.h"
   // 替换成你自己的Pass头文件
   #include "YourCustomPass.h"
   
   extern "C" LLVM_ATTRIBUTE_WEAK ::llvm::PassPluginLibraryInfo
   llvmGetPassPluginInfo() {
     return {
       LLVM_PLUGIN_API_VERSION, "your-pass-name", LLVM_VERSION_STRING,
       [](llvm::PassBuilder &PB) {
         // 注册Pass名解析规则，名称和命令中使用的Pass名保持一致
         PB.registerPipelineParsingCallback(
           [](llvm::StringRef Name, llvm::FunctionPassManager &FPM,
              llvm::ArrayRef<llvm::PassBuilder::PipelineElement>) {
             if (Name == "mypass") {
               FPM.addPass(YourCustomPass());
               return true;
             }
             return false;
           }
         );
         // 注册到默认流水线，示例为挂在所有优化流程的最后阶段
         // 如果需要-O0等级也能运行，优先选择registerPipelineStartEPCallback注册
         PB.registerOptimizerLastEPCallback(
           [](llvm::ModulePassManager &MPM, llvm::OptimizationLevel Level) {
             // 可通过判断Level选择只在特定优化等级下运行Pass
             MPM.addPass(llvm::createModuleToFunctionPassAdaptor(YourCustomPass()));
           }
         );
       }
     };
   }
   

2. 编译生成动态库后，编译源码时只需要加载插件即可，不需要额外传Pass相关参数：

   clang -O0 -fpass-plugin=./mylib.dylib sourcefile.cpp -o output
   

方案2：手动指定Pass流水线，替换默认流程 #

如果你不想把Pass自动挂到默认流水线，想手动控制运行哪些Pass、运行顺序，在Clang 15+版本（LLVM核心库已内置-passes参数注册）可以用如下方式：

1. 同样需要在动态库中实现上面示例里的registerPipelineParsingCallback逻辑，让Pass管理器能识别你的自定义Pass名。
2. 编译时先关闭Clang默认的Pass流水线，再通过-mllvm传递自定义的Pass列表：

   clang -O0 -fpass-plugin=./mylib.dylib \
     -mllvm -disable-llvm-passes \
     -mllvm -passes=mypass,default<O0> \
     sourcefile.cpp -o output
   

   其中-mllvm -disable-llvm-passes用来关闭Clang默认添加的所有Pass，-passes后的字符串和opt工具的Pass语法完全一致，可以自由组合多个Pass、调整顺序。

• 不要用旧版Legacy Pass管理器的RegisterPass宏注册逻辑，新版Clang默认使用New Pass管理器，Legacy Pass的注册方式在-fpass-plugin加载逻辑下不会生效。
• -O0等级下Clang默认只会运行最精简的必要流水线，如果你把Pass挂到优化阶段的扩展点可能不会触发，需要测试选择合适的扩展点注册。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者KeksimvsMaximvs