[llvm] [BPF] Define empty set of BPF libcalls (PR #169537)
Alessandro Decina via llvm-commits
llvm-commits at lists.llvm.org
Sun Dec 7 13:25:14 PST 2025
alessandrod wrote:
> BPF has no libcalls today. All cases that emit libcalls error, whether the function is defined or not, e.g. https://godbolt.org/z/dGon9fn64. So I don't understand how you see it's possible to link a custom function today, they will all compiler error
I mean I'm not making this up :)
```
~/src/libcalls/libcalls-ebpf$ cat src/main.rs
#![no_std]
#![no_main]
#[unsafe(no_mangle)]
fn foo(a: &[u8], b: &mut [u8]) {
unsafe {
// this is memcpy
core::ptr::copy_nonoverlapping(a.as_ptr(), b.as_mut_ptr(), a.len());
}
}
#[panic_handler]
fn panic(_info: &core::panic::PanicInfo) -> ! {
loop {}
}
~/src/libcalls/libcalls-ebpf$ cargo +nightly rustc --bin libcalls --target bpfel-unknown-none -Z build-std=core --release
Finished `release` profile [optimized] target(s) in 0.04s
llvm-objdump -rd ../target/bpfel-unknown-none/release/libcalls
../target/bpfel-unknown-none/release/libcalls: file format elf64-bpf
Disassembly of section .text:
0000000000000000 <foo>:
0: bf 24 00 00 00 00 00 00 r4 = r2
1: bf 12 00 00 00 00 00 00 r2 = r1
2: bf 31 00 00 00 00 00 00 r1 = r3
3: bf 43 00 00 00 00 00 00 r3 = r4
4: 85 10 00 00 ff ff ff ff call -0x1
0000000000000020: R_BPF_64_32 memcpy
5: 95 00 00 00 00 00 00 00 exit
```
This if I dump the IR:
```
~/src/libcalls/libcalls-ebpf$ cargo +nightly rustc --bin libcalls --target bpfel-unknown-none -Z build-std=core --release -- -C link-arg=--emit=llvm-ir
Finished `release` profile [optimized] target(s) in 0.04s
~/src/libcalls/libcalls-ebpf$ cat ../target/bpfel-unknown-none/release/libcalls
; ModuleID = 'libcalls-5da799adb6e3a724'
source_filename = "libcalls-5da799adb6e3a724"
target datalayout = "e-m:e-p:64:64-i64:64-i128:128-n32:64-S128"
target triple = "bpfel"
@LICENSE = dso_local local_unnamed_addr constant [13 x i8] c"Dual MIT/GPL\00", section "license", align 1
; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
define dso_local void @foo(ptr noalias noundef nonnull readonly align 1 captures(none) %0, i64 noundef range(i64 0, -9223372036854775808) %1, ptr noalias noundef nonnull writeonly align 1 captures(none) %2, i64 noundef range(i64 0, -9223372036854775808) %3) unnamed_addr #0 {
tail call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr nonnull align 1 %2, ptr nonnull align 1 %0, i64 %1, i1 false)
ret void
}
; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr noalias writeonly captures(none), ptr noalias readonly captures(none), i64, i1 immarg) #1
; Function Attrs: nounwind
define weak hidden noundef ptr @memmove(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i64 noundef %2) unnamed_addr #2 {
%4 = ptrtoint ptr %0 to i64
%5 = ptrtoint ptr %1 to i64
%6 = sub i64 %4, %5
%7 = icmp ult i64 %6, %2
br i1 %7, label %8, label %62
8: ; preds = %3
%9 = getelementptr i8, ptr %0, i64 %2
%10 = getelementptr i8, ptr %1, i64 %2
%11 = icmp ugt i64 %2, 15
br i1 %11, label %12, label %18
12: ; preds = %8
%13 = ptrtoint ptr %9 to i64
%14 = and i64 %13, 7
%15 = sub nsw i64 0, %14
%16 = getelementptr i8, ptr %9, i64 %15
%17 = icmp ult ptr %16, %9
br i1 %17, label %.preheader12.i, label %.loopexit13.i
18: ; preds = %.loopexit9.i, %8
%19 = phi ptr [ %32, %.loopexit9.i ], [ %9, %8 ]
%20 = phi ptr [ %54, %.loopexit9.i ], [ %10, %8 ]
%21 = phi i64 [ %55, %.loopexit9.i ], [ %2, %8 ]
%22 = sub nsw i64 0, %21
%23 = getelementptr i8, ptr %19, i64 %22
%24 = icmp ult ptr %23, %19
br i1 %24, label %.preheader.i, label %_RNvNtCszFTACOpJrq_17compiler_builtins3mem7memmove.exit
.loopexit13.i: ; preds = %.preheader12.i, %12
%25 = getelementptr i8, ptr %10, i64 %15
%26 = sub nuw i64 %2, %14
%27 = and i64 %26, -8
%28 = ptrtoint ptr %25 to i64
%29 = and i64 %28, 7
%30 = icmp eq i64 %29, 0
%31 = sub i64 0, %27
%32 = getelementptr i8, ptr %16, i64 %31
%33 = icmp ult ptr %32, %16
br i1 %30, label %35, label %34, !prof !5
34: ; preds = %.loopexit13.i
br i1 %33, label %.preheader10.i, label %.loopexit9.i
35: ; preds = %.loopexit13.i
br i1 %33, label %.preheader8.i, label %.loopexit9.i
.preheader12.i: ; preds = %12, %.preheader12.i
%36 = phi ptr [ %38, %.preheader12.i ], [ %9, %12 ]
%37 = phi ptr [ %39, %.preheader12.i ], [ %10, %12 ]
%38 = getelementptr i8, ptr %36, i64 -1
%39 = getelementptr i8, ptr %37, i64 -1
%40 = load i8, ptr %39, align 1, !noundef !6
store i8 %40, ptr %38, align 1
%41 = icmp ult ptr %16, %38
br i1 %41, label %.preheader12.i, label %.loopexit13.i
.preheader10.i: ; preds = %34, %.preheader10.i
%42 = phi ptr [ %44, %.preheader10.i ], [ %16, %34 ]
%43 = phi ptr [ %45, %.preheader10.i ], [ %25, %34 ]
%44 = getelementptr i8, ptr %42, i64 -8
%45 = getelementptr i8, ptr %43, i64 -8
%46 = load i64, ptr %45, align 1
store i64 %46, ptr %44, align 8
%47 = icmp ult ptr %32, %44
br i1 %47, label %.preheader10.i, label %.loopexit9.i
.preheader8.i: ; preds = %35, %.preheader8.i
%48 = phi ptr [ %50, %.preheader8.i ], [ %16, %35 ]
%49 = phi ptr [ %51, %.preheader8.i ], [ %25, %35 ]
%50 = getelementptr i8, ptr %48, i64 -8
%51 = getelementptr i8, ptr %49, i64 -8
%52 = load i64, ptr %51, align 8, !noundef !6
store i64 %52, ptr %50, align 8
%53 = icmp ult ptr %32, %50
br i1 %53, label %.preheader8.i, label %.loopexit9.i
.loopexit9.i: ; preds = %.preheader10.i, %.preheader8.i, %35, %34
%54 = getelementptr i8, ptr %25, i64 %31
%55 = and i64 %26, 7
br label %18
.preheader.i: ; preds = %18, %.preheader.i
%56 = phi ptr [ %59, %.preheader.i ], [ %20, %18 ]
%57 = phi ptr [ %58, %.preheader.i ], [ %19, %18 ]
%58 = getelementptr i8, ptr %57, i64 -1
%59 = getelementptr i8, ptr %56, i64 -1
%60 = load i8, ptr %59, align 1, !noundef !6
store i8 %60, ptr %58, align 1
%61 = icmp ult ptr %23, %58
br i1 %61, label %.preheader.i, label %_RNvNtCszFTACOpJrq_17compiler_builtins3mem7memmove.exit
62: ; preds = %3
%63 = icmp ugt i64 %2, 15
br i1 %63, label %64, label %69
64: ; preds = %62
%65 = sub i64 0, %4
%66 = and i64 %65, 7
%67 = getelementptr i8, ptr %0, i64 %66
%68 = icmp ult ptr %0, %67
br i1 %68, label %.preheader20.i, label %.loopexit21.i
69: ; preds = %.loopexit17.i, %62
%70 = phi i64 [ %104, %.loopexit17.i ], [ %2, %62 ]
%71 = phi ptr [ %103, %.loopexit17.i ], [ %1, %62 ]
%72 = phi ptr [ %81, %.loopexit17.i ], [ %0, %62 ]
%73 = getelementptr i8, ptr %72, i64 %70
%74 = icmp ult ptr %72, %73
br i1 %74, label %.preheader14.i, label %_RNvNtCszFTACOpJrq_17compiler_builtins3mem7memmove.exit
.loopexit21.i: ; preds = %.preheader20.i, %64
%75 = getelementptr i8, ptr %1, i64 %66
%76 = sub nuw i64 %2, %66
%77 = and i64 %76, -8
%78 = ptrtoint ptr %75 to i64
%79 = and i64 %78, 7
%80 = icmp eq i64 %79, 0
%81 = getelementptr i8, ptr %67, i64 %77
%82 = icmp ult ptr %67, %81
br i1 %80, label %84, label %83, !prof !5
83: ; preds = %.loopexit21.i
br i1 %82, label %.preheader18.i, label %.loopexit17.i
84: ; preds = %.loopexit21.i
br i1 %82, label %.preheader16.i, label %.loopexit17.i
.preheader20.i: ; preds = %64, %.preheader20.i
%85 = phi ptr [ %88, %.preheader20.i ], [ %0, %64 ]
%86 = phi ptr [ %89, %.preheader20.i ], [ %1, %64 ]
%87 = load i8, ptr %86, align 1, !noundef !6
store i8 %87, ptr %85, align 1
%88 = getelementptr i8, ptr %85, i64 1
%89 = getelementptr i8, ptr %86, i64 1
%90 = icmp ult ptr %88, %67
br i1 %90, label %.preheader20.i, label %.loopexit21.i
.preheader18.i: ; preds = %83, %.preheader18.i
%91 = phi ptr [ %94, %.preheader18.i ], [ %67, %83 ]
%92 = phi ptr [ %95, %.preheader18.i ], [ %75, %83 ]
%93 = load i64, ptr %92, align 1
store i64 %93, ptr %91, align 8
%94 = getelementptr i8, ptr %91, i64 8
%95 = getelementptr i8, ptr %92, i64 8
%96 = icmp ult ptr %94, %81
br i1 %96, label %.preheader18.i, label %.loopexit17.i
.preheader16.i: ; preds = %84, %.preheader16.i
%97 = phi ptr [ %100, %.preheader16.i ], [ %67, %84 ]
%98 = phi ptr [ %101, %.preheader16.i ], [ %75, %84 ]
%99 = load i64, ptr %98, align 8, !noundef !6
store i64 %99, ptr %97, align 8
%100 = getelementptr i8, ptr %97, i64 8
%101 = getelementptr i8, ptr %98, i64 8
%102 = icmp ult ptr %100, %81
br i1 %102, label %.preheader16.i, label %.loopexit17.i
.loopexit17.i: ; preds = %.preheader18.i, %.preheader16.i, %84, %83
%103 = getelementptr i8, ptr %75, i64 %77
%104 = and i64 %76, 7
br label %69
.preheader14.i: ; preds = %69, %.preheader14.i
%105 = phi ptr [ %108, %.preheader14.i ], [ %72, %69 ]
%106 = phi ptr [ %109, %.preheader14.i ], [ %71, %69 ]
%107 = load i8, ptr %106, align 1, !noundef !6
store i8 %107, ptr %105, align 1
%108 = getelementptr i8, ptr %105, i64 1
%109 = getelementptr i8, ptr %106, i64 1
%110 = icmp ult ptr %108, %73
br i1 %110, label %.preheader14.i, label %_RNvNtCszFTACOpJrq_17compiler_builtins3mem7memmove.exit
_RNvNtCszFTACOpJrq_17compiler_builtins3mem7memmove.exit: ; preds = %.preheader14.i, %.preheader.i, %18, %69
ret ptr %0
}
; Function Attrs: nounwind
define weak hidden noundef ptr @memcpy(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i64 noundef %2) unnamed_addr #2 {
%4 = icmp ugt i64 %2, 15
br i1 %4, label %5, label %11
5: ; preds = %3
%6 = ptrtoint ptr %0 to i64
%7 = sub i64 0, %6
%8 = and i64 %7, 7
%9 = getelementptr i8, ptr %0, i64 %8
%10 = icmp ult ptr %0, %9
br i1 %10, label %.preheader9, label %.loopexit10
11: ; preds = %.loopexit6, %3
%12 = phi i64 [ %46, %.loopexit6 ], [ %2, %3 ]
%13 = phi ptr [ %45, %.loopexit6 ], [ %1, %3 ]
%14 = phi ptr [ %23, %.loopexit6 ], [ %0, %3 ]
%15 = getelementptr i8, ptr %14, i64 %12
%16 = icmp ult ptr %14, %15
br i1 %16, label %.preheader, label %.loopexit
.loopexit10: ; preds = %.preheader9, %5
%17 = getelementptr i8, ptr %1, i64 %8
%18 = sub nuw i64 %2, %8
%19 = and i64 %18, -8
%20 = ptrtoint ptr %17 to i64
%21 = and i64 %20, 7
%22 = icmp eq i64 %21, 0
%23 = getelementptr i8, ptr %9, i64 %19
%24 = icmp ult ptr %9, %23
br i1 %22, label %26, label %25, !prof !5
25: ; preds = %.loopexit10
br i1 %24, label %.preheader7, label %.loopexit6
26: ; preds = %.loopexit10
br i1 %24, label %.preheader5, label %.loopexit6
.preheader9: ; preds = %5, %.preheader9
%27 = phi ptr [ %30, %.preheader9 ], [ %0, %5 ]
%28 = phi ptr [ %31, %.preheader9 ], [ %1, %5 ]
%29 = load i8, ptr %28, align 1, !noundef !6
store i8 %29, ptr %27, align 1
%30 = getelementptr i8, ptr %27, i64 1
%31 = getelementptr i8, ptr %28, i64 1
%32 = icmp ult ptr %30, %9
br i1 %32, label %.preheader9, label %.loopexit10
.preheader7: ; preds = %25, %.preheader7
%33 = phi ptr [ %36, %.preheader7 ], [ %9, %25 ]
%34 = phi ptr [ %37, %.preheader7 ], [ %17, %25 ]
%35 = load i64, ptr %34, align 1
store i64 %35, ptr %33, align 8
%36 = getelementptr i8, ptr %33, i64 8
%37 = getelementptr i8, ptr %34, i64 8
%38 = icmp ult ptr %36, %23
br i1 %38, label %.preheader7, label %.loopexit6
.preheader5: ; preds = %26, %.preheader5
%39 = phi ptr [ %42, %.preheader5 ], [ %9, %26 ]
%40 = phi ptr [ %43, %.preheader5 ], [ %17, %26 ]
%41 = load i64, ptr %40, align 8, !noundef !6
store i64 %41, ptr %39, align 8
%42 = getelementptr i8, ptr %39, i64 8
%43 = getelementptr i8, ptr %40, i64 8
%44 = icmp ult ptr %42, %23
br i1 %44, label %.preheader5, label %.loopexit6
.loopexit6: ; preds = %.preheader7, %.preheader5, %26, %25
%45 = getelementptr i8, ptr %17, i64 %19
%46 = and i64 %18, 7
br label %11
.preheader: ; preds = %11, %.preheader
%47 = phi ptr [ %50, %.preheader ], [ %14, %11 ]
%48 = phi ptr [ %51, %.preheader ], [ %13, %11 ]
%49 = load i8, ptr %48, align 1, !noundef !6
store i8 %49, ptr %47, align 1
%50 = getelementptr i8, ptr %47, i64 1
%51 = getelementptr i8, ptr %48, i64 1
%52 = icmp ult ptr %50, %15
br i1 %52, label %.preheader, label %.loopexit
.loopexit: ; preds = %.preheader, %11
ret ptr %0
}
; Function Attrs: nounwind
define weak hidden noundef ptr @memset(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i64 noundef %2) unnamed_addr #2 {
%4 = trunc i32 %1 to i8
%5 = icmp ugt i64 %2, 15
br i1 %5, label %6, label %12, !prof !5
6: ; preds = %3
%7 = ptrtoint ptr %0 to i64
%8 = sub i64 0, %7
%9 = and i64 %8, 7
%10 = getelementptr i8, ptr %0, i64 %9
%11 = icmp ult ptr %0, %10
br i1 %11, label %.preheader6, label %.loopexit7
12: ; preds = %.loopexit5, %3
%13 = phi i64 [ %28, %.loopexit5 ], [ %2, %3 ]
%14 = phi ptr [ %23, %.loopexit5 ], [ %0, %3 ]
%15 = getelementptr i8, ptr %14, i64 %13
%16 = icmp ult ptr %14, %15
br i1 %16, label %.preheader, label %.loopexit
.loopexit7: ; preds = %.preheader6, %6
%17 = and i32 %1, 255
%18 = mul nuw i32 %17, 16843009
%19 = zext i32 %18 to i64
%20 = mul nuw i64 %19, 4294967297
%21 = sub nuw i64 %2, %9
%22 = and i64 %21, -8
%23 = getelementptr i8, ptr %10, i64 %22
%24 = icmp ult ptr %10, %23
br i1 %24, label %.preheader4, label %.loopexit5
.preheader4: ; preds = %.loopexit7, %.preheader4
%25 = phi ptr [ %26, %.preheader4 ], [ %10, %.loopexit7 ]
store i64 %20, ptr %25, align 8
%26 = getelementptr i8, ptr %25, i64 8
%27 = icmp ult ptr %26, %23
br i1 %27, label %.preheader4, label %.loopexit5
.loopexit5: ; preds = %.preheader4, %.loopexit7
%28 = and i64 %21, 7
br label %12
.preheader6: ; preds = %6, %.preheader6
%29 = phi ptr [ %30, %.preheader6 ], [ %0, %6 ]
store i8 %4, ptr %29, align 1
%30 = getelementptr i8, ptr %29, i64 1
%31 = icmp ult ptr %30, %10
br i1 %31, label %.preheader6, label %.loopexit7
.preheader: ; preds = %12, %.preheader
%32 = phi ptr [ %33, %.preheader ], [ %14, %12 ]
store i8 %4, ptr %32, align 1
%33 = getelementptr i8, ptr %32, i64 1
%34 = icmp ult ptr %33, %15
br i1 %34, label %.preheader, label %.loopexit
.loopexit: ; preds = %.preheader, %12
ret ptr %0
}
; Function Attrs: nounwind
define weak hidden noundef i32 @memcmp(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i64 noundef %2) local_unnamed_addr #2 {
%4 = icmp eq i64 %2, 0
br i1 %4, label %.loopexit, label %.preheader
5: ; preds = %.preheader
%6 = add nuw i64 %8, 1
%7 = icmp ult i64 %6, %2
br i1 %7, label %.preheader, label %.loopexit
.preheader: ; preds = %3, %5
%8 = phi i64 [ %6, %5 ], [ 0, %3 ]
%9 = getelementptr i8, ptr %0, i64 %8
%10 = load i8, ptr %9, align 1, !noundef !6
%11 = getelementptr i8, ptr %1, i64 %8
%12 = load i8, ptr %11, align 1, !noundef !6
%13 = icmp eq i8 %10, %12
br i1 %13, label %5, label %15
.loopexit: ; preds = %5, %15, %3
%14 = phi i32 [ %18, %15 ], [ 0, %3 ], [ 0, %5 ]
ret i32 %14
15: ; preds = %.preheader
%16 = zext i8 %10 to i32
%17 = zext i8 %12 to i32
%18 = sub nsw i32 %16, %17
br label %.loopexit
}
; Function Attrs: nounwind
define weak hidden noundef i32 @bcmp(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i64 noundef %2) unnamed_addr #2 {
%4 = icmp eq i64 %2, 0
br i1 %4, label %.loopexit, label %.preheader
5: ; preds = %.preheader
%6 = add nuw i64 %8, 1
%7 = icmp ult i64 %6, %2
br i1 %7, label %.preheader, label %.loopexit
.preheader: ; preds = %3, %5
%8 = phi i64 [ %6, %5 ], [ 0, %3 ]
%9 = getelementptr i8, ptr %0, i64 %8
%10 = load i8, ptr %9, align 1, !noundef !6
%11 = getelementptr i8, ptr %1, i64 %8
%12 = load i8, ptr %11, align 1, !noundef !6
%13 = icmp eq i8 %10, %12
br i1 %13, label %5, label %15
.loopexit: ; preds = %5, %15, %3
%14 = phi i32 [ %18, %15 ], [ 0, %3 ], [ 0, %5 ]
ret i32 %14
15: ; preds = %.preheader
%16 = zext i8 %10 to i32
%17 = zext i8 %12 to i32
%18 = sub nsw i32 %16, %17
br label %.loopexit
}
attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) "frame-pointer"="all" "target-cpu"="generic" }
attributes #1 = { mustprogress nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { nounwind "frame-pointer"="all" "no-builtins" "target-cpu"="generic" }
!llvm.ident = !{!0, !0, !0, !0, !0, !0, !0, !0, !0, !0, !0, !0, !0, !0, !0, !0, !0, !0, !0, !0, !0, !0, !0, !0, !0, !0, !0, !0, !0, !0, !0, !0, !0}
!llvm.module.flags = !{!1, !2, !3, !4}
!0 = !{!"rustc version 1.93.0-nightly (646a3f8c1 2025-12-02)"}
!1 = !{i32 8, !"PIC Level", i32 2}
!2 = !{i32 7, !"PIE Level", i32 2}
!3 = !{i32 7, !"Dwarf Version", i32 4}
!4 = !{i32 2, !"Debug Info Version", i32 3}
!5 = !{!"branch_weights", !"expected", i32 2000, i32 1}
!6 = !{}
```
https://github.com/llvm/llvm-project/pull/169537
More information about the llvm-commits
mailing list