Cpu0のバックエンドをLLVMに追加するチュートリアル、第3章(？)のBackendの追加の章をやり終えた。 やり終えたといっても、ひたすら写経して、ビルドして、テストパタンを動かして終わりである。 これではさすがにもったいないので、もう少しまとめておきたい。
この章では、ターゲットマシン(Cpu0)の構想を決める。 変更を加えるファイルは以下。
lbdex/chapters/Chapter3_1/Cpu0TargetObjectFile.h: オブジェクトファイルの構造を決める。MCSectionなどのセクションを追加しているようだ。lbdex/chapters/Chapter3_1/Cpu0TargetObjectFile.cpp: Cpu0のオブジェクトファイルについて定義をする。SmallDataSection = getContext().getELFSectionなど、各データセクションの定義を行う。lbdex/chapters/Chapter3_1/Cpu0TargetMachine.h: Cpu0のターゲット情報を定義する。マシン情報の定義を行う。lbdex/chapters/Chapter3_1/Cpu0TargetMachine.cpp: Cpu0のターゲット情報を定義する。ELとEBでそれぞれターゲットマシンを定義する。cpp Cpu0ebTargetMachine::Cpu0ebTargetMachine(const Target &T, const Triple &TT, StringRef CPU, StringRef FS, const TargetOptions &Options, Optional<Reloc::Model> RM, CodeModel::Model CM, CodeGenOpt::Level OL) : Cpu0TargetMachine(T, TT, CPU, FS, Options, RM, CM, OL, false) {}cpp Cpu0elTargetMachine::Cpu0elTargetMachine(const Target &T, const Triple &TT, StringRef CPU, StringRef FS, const TargetOptions &Options, Optional<Reloc::Model> RM, CodeModel::Model CM, CodeGenOpt::Level OL) : Cpu0TargetMachine(T, TT, CPU, FS, Options, RM, CM, OL, true) {}include/llvm/Target/TargetInstInfo.h: Cpu0の命令情報を定義する。ここでCallFrameSetupOpcode,CallFrameDestroyOpcodeが使われているが、これは今後定義するものと思われる。lbdex/chapters/Chapter3_1/Cpu0.td: Cpu0のサブターゲットを定義している。サブターゲットというのは、Cpu0のマシンバリエーションのことだと思われる？cpp include "Cpu0CallingConv.td"cpp def FeatureChapter3_1 : SubtargetFeature<"ch3_1", "HasChapterDummy", "true", "Enable Chapter instructions.">; def FeatureChapter3_2 : SubtargetFeature<"ch3_2", "HasChapterDummy", "true", "Enable Chapter instructions.">; ...lbdex/chapters/Chapter3_1/Cpu0CallingConv.td: Calling Conventionsを定義する。CalleSaveRegsの定義などを行っているようだ。``` class CCIfSubtarget
: CCIf<!strconcat("State.getTarget().getSubtarget ().", F), A>; def CSR_O32 : CalleeSavedRegs<(add LR, FP, (sequence "S%u", 1, 0))>; ```
lbdex/chapters/Chapter3_1/Cpu0FrameLowering.h: Cpu0のフレーム定義を行う？lbdex/chapters/Chapter3_1/Cpu0FrameLowering.cpp: Cpu0のフレーム定義本体。lbdex/chapters/Chapter3_1/Cpu0SEFrameLowering.h: Cpu0SEとあるが、これはなんだか良く分からない？lbdex/chapters/Chapter3_1/Cpu0SEFrameLowering.cpp
ちなみに、Cpu0のスタックフレームの構造は以下のようになっている:
// 0 ---------- // 4 Args to Pass // . saved $GP (used in PIC) // . Alloca allocations // . Local Area // . CPU "Callee Saved" Registers // . saved FP // . saved RA // . FPU "Callee Saved" Registers // StackSize -----------
lbdex/chapters/Chapter3_1/Cpu0InstrInfo.h,lbdex/chapters/Chapter3_1/Cpu0InstrInfo.cpp: Cpu0のTargetInstrInfoの実装が入っている。getRegisterInfoは、必ず実装しなければならない？
lbdex/chapters/Chapter3_1/Cpu0InstrInfo.td: Cpuのサブターゲットを決めている。各章で実行できる内容を決めているようだ。これにより、mcpuなどで指定するターゲットによって挙動が変わる？lbdex/chapters/Chapter3_1/Cpu0ISelLowering.h,lbdex/chapters/Chapter3_1/Cpu0ISelLowering.cpp: Cpu0が生成する命令で、DAGが命令を選択するのに必要なノードなどの情報を定義するらしい。- Cpu0ISD は、LLVMの中間コードの定義かな？
lbdex/chapters/Chapter3_1/Cpu0SEISelLowering.h,lbdex/chapters/Chapter3_1/Cpu0SEISelLowering.cpp: こちらは、Cpu0の特殊実装用の拡張用のファイルらしい？MipsSEを真似たためにこうなっているが、どういう意味なのかはよく分からない。lbdex/chapters/Chapter3_1/Cpu0MachineFunction.h,lbdex/chapters/Chapter3_1/Cpu0MachineFunction.cpp: MachineFunctionというが、定義についてはVarArgsFrame...などの定義を行っているため、可変長引数などの処理を行っているのではないだろうか。lbdex/chapters/Chapter3_1/MCTargetDesc/Cpu0ABIInfo.h,lbdex/chapters/Chapter3_1/MCTargetDesc/Cpu0ABIInfo.cpp: Cpu0のABIの定義を行う。lbdex/chapters/Chapter3_1/Cpu0Subtarget.h, lbdex/chapters/Chapter3_1/Cpu0Subtarget.cpp` : Cpu0のサブターゲット(実装マシンごとの区分けなど)の定義を行っている。lbdex/chapters/Chapter3_1/Cpu0RegisterInfo.h,lbdex/chapters/Chapter3_1/Cpu0RegisterInfo.cpp: Cpu0のレジスタの定義を行っている。Chapter3_1で追加したクラス群のまとめ
Cpu0 backend class access link
Cpu0GenAsmWrite.incを生成する。
lbdex/chapters/Chapter3_2/InstPrinter/Cpu0InstPrinter.h,lbdex/chapters/Chapter3_2/InstPrinter/Cpu0InstPrinter.cpp: 命令を表示するための関数群。レジスタ名とか、即値とか。lbdex/chapters/Chapter2/Cpu0InstrInfo.tdに示すように、PrintMethodを追加することによって、所望の逆アセンブルの表記を表示できるようになる。
lbdex/chapters/Chapter3_2/Cpu0MCInstLower.h,lbdex/chapters/Chapter3_2/Cpu0MCInstLower.cpp: InstLowerというのが良く分からないが命令の組を作っているように見える？lbdex/chapters/Chapter3_2/MCTargetDesc/Cpu0BaseInfo.h: Cpu0のユーティリティ関数や、enumなどの定義を追加している。lbdex/chapters/Chapter3_2/Cpu0MCAsmInfo.h,lbdex/chapters/Chapter3_2/Cpu0MCAsmInfo.cpp: セクションやアラインの表記方法などを示しているように見える？lbdex/chapters/Chapter3_2/MCTargetDesc/Cpu0MCTargetDesc.h,lbdex/chapters/Chapter3_2/MCTargetDesc/Cpu0MCTargetDesc.cpp: 全体をまとめているクラス。lbdex/chapters/Chapter3_2/Cpu0AsmPrinter.h,lbdex/chapters/Chapter3_2/Cpu0AsmPrinter.cpp: AsmPrinterの本体。
