P2Tree's Mill

这一章首先增加了更多的 Cpu0 算术运算指令和逻辑运算指令，这些在各个优化步骤中存在的 DAG 转换过程可以使用 Graphviz 来图形化显示，展示出更多的有效信息。不同于上一章，在这一章中，你应该专注于 C 代码的操作和 llvm IR 之间的映射以及如何在 td 文件中描述更复杂的 IR 与指令。这一章定义了另外一些寄存器类，你需要了解为什么需要它们，如果有些设计没有看懂，可能是对 Cpu0 的硬件不够熟悉，可以结合硬件来理解。 LLVM 后端实践笔记 0：序LLVM 后端实践笔记 1：新后端初始化和软件编译LLVM 后端实践笔记 2：后端结构LLVM 后端实践笔记 3：算术和逻辑指令LLVM 后端实践笔记 4：生成目标文件LLVM 后端实践笔记 5：全局变量LLVM 后端实践笔记 6：更多数据类型LLVM 后端实践笔记 7：控制流LLVM 后端实践笔记 8：函数调用LLVM 后端实践笔记 9：ELF文件支持LLVM 后端实践笔记 10：汇编LLVM 后端实践笔记 附录A：使用 Simulator 验证编译器 3.1 算术运算3.1.1 简要说明(1) 乘法和移位运算...

这一章介绍LLVM后端代码的组成结构，并分别实现这些结构下的类。这一章结束时，我们的后端就能够正常生成简单代码的汇编码了。这一章会增加不少代码，Cpu0 的后端代码主要参考 Mips 后端的代码，建议直接复制拿去用，然后根据实际情况修改。 这一章需要留意一下类关系。还需要知道指令选择、寄存器分配等概念。到调整栈帧的时候，可能会有点难，但只要对计算机体系结构比较清楚，相对会好理解。 （内容有点多，建议收藏后分多次阅读。本来打算分开的，但感觉分开之后章节关系变得太松散了，便作罢） LLVM 后端实践笔记 0：序LLVM 后端实践笔记 1：新后端初始化和软件编译LLVM 后端实践笔记 2：后端结构LLVM 后端实践笔记 3：算术和逻辑指令LLVM 后端实践笔记 4：生成目标文件LLVM 后端实践笔记 5：全局变量LLVM 后端实践笔记 6：更多数据类型LLVM 后端实践笔记 7：控制流LLVM 后端实践笔记 8：函数调用LLVM 后端实践笔记 9：ELF文件支持LLVM 后端实践笔记 10：汇编LLVM 后端实践笔记 附录A：使用 Simulator 验证编译器 2.1 目标机器架...

这一章介绍 Cpu0 的硬件配置，以及简单介绍 LLVM 代码的结构和编译方法。然后，我们会搭建起后端的框架，并能让 LLVM build 通过，通过完成一些后端注册的操作，可以让 llc 识别到我们新后端的存在。 LLVM 后端实践笔记 0：序LLVM 后端实践笔记 1：新后端初始化和软件编译LLVM 后端实践笔记 2：后端结构LLVM 后端实践笔记 3：算术和逻辑指令LLVM 后端实践笔记 4：生成目标文件LLVM 后端实践笔记 5：全局变量LLVM 后端实践笔记 6：更多数据类型LLVM 后端实践笔记 7：控制流LLVM 后端实践笔记 8：函数调用LLVM 后端实践笔记 9：ELF文件支持LLVM 后端实践笔记 10：汇编LLVM 后端实践笔记 附录A：使用 Simulator 验证编译器 1.1 Cpu0 处理器架构介绍注意：公开的 Cpu0 的设计会发生变化，本节描述仅服务于本教程使用。Cpu0 架构是基于 Mips 的一种简化设计，可以参考 Mips 的架构细节来完善 Cpu0。 1.1.1 基本介绍 32 位 RISC 架构； 16 个通用寄存器，R0 到 R...

LLVM 后端学习的系列教程，这是第一集，必读起跑线

本文是一篇译文，翻译自：https://llvm.org/docs/CodeGenerator.html​llvm.org/docs/CodeGenerator.html如有问题，敬请指出。转载需注明出处，若需相关专业翻译服务，可联系我。 LLVM 目标无关代码生成器 1：介绍LLVM 目标无关代码生成器 2：目标描述类LLVM 目标无关代码生成器 3：机器代码描述类LLVM 目标无关代码生成器 4：MC 层LLVM 目标无关代码生成器 5：目标无关代码生成算法LLVM 目标无关代码生成器 6：实现原生汇编器 6.1 指令解析（原文未完成） 原文待完成状态 6.2 指令别名分析指令解析之后，会进入到 MatchInstructionImpl 函数。该函数实现了别名处理，之后会做真正的匹配工作。 别名分析是为了识别同样一条指令的不同文本形式，并下降到同一种指令表示。在 TableGen 中有几种不同类型的别名描述，将会在后续小节阐述，它们的顺序是从简单到复杂排好序的，一般情况下，只需要使用第一种描述方法即可，这通常是最简洁的描述方法。 6.2.1 助记符别名助记符别名的描...

本文是一篇译文，翻译自：https://llvm.org/docs/CodeGenerator.html​llvm.org/docs/CodeGenerator.html如有问题，敬请指出。转载需注明出处，若需相关专业翻译服务，可联系我。 这一部分文档详细描述了前边 1.2 节 “代码生成器的高层设计” 中的概述内容。详细解释了代码生成的工作原理和设计思路。 LLVM 目标无关代码生成器 1：介绍LLVM 目标无关代码生成器 2：目标描述类LLVM 目标无关代码生成器 3：机器代码描述类LLVM 目标无关代码生成器 4：MC 层LLVM 目标无关代码生成器 5：目标无关代码生成算法LLVM 目标无关代码生成器 6：实现原生汇编器 5.1 指令选择指令选择是 LLVM 代码生成中的一个重要步骤，它将高层的 LLVM 代码表示翻译为目标相关的机器指令。在学术界有多种不同的实现方法，LLVM 使用了基于 SelectionDAG 的指令选择器。 DAG 指令选择器的大部分内容是通过 tablegen 依赖 .td 文件生成的。我们的目标便是将这些 .td 文件生成一个完整的指令...

本文是一篇译文，翻译自：https://llvm.org/docs/CodeGenerator.html​llvm.org/docs/CodeGenerator.html如有问题，敬请指出。转载需注明出处，若需相关专业翻译服务，可联系我。 MC 层被用来表示机器编码级别的代码，相比于更高层的表示形式，它去除了像常量池、跳转表、全局变量等概念。在这一层上，LLVM 处理如 Label 名称、机器指令、目标文件段信息。这一层的代码在一些阶段非常重要，比如代码生成的最后阶段（也就是写入 .s 或 .o 文件时），或者被 llvm-mc 工具用来作为独立汇编器和反汇编器使用。 这一章节描述一些很重要的类，在之后的章节，还会描述和这一层交互的其他很重要的子系统。 LLVM 目标无关代码生成器 1：介绍LLVM 目标无关代码生成器 2：目标描述类LLVM 目标无关代码生成器 3：机器代码描述类LLVM 目标无关代码生成器 4：MC 层LLVM 目标无关代码生成器 5：目标无关代码生成算法LLVM 目标无关代码生成器 6：实现原生汇编器 4.1 MCStreamer APIMCStre...

本文是一篇译文，翻译自：https://llvm.org/docs/CodeGenerator.html​llvm.org/docs/CodeGenerator.html如有问题，敬请指出。转载需注明出处，若需相关专业翻译服务，可联系我。 在高层设计中，LLVM 代码会翻译成由 MachineFunction、MachineBasicBlock 和 MachineInstr 实例组成的特定机器的表示。这种表示完全是目标无关的，以最抽象的方式描述指令：操作码和操作数。这种表示被设计用来同时支持机器码的 SSA 形式以及寄存器分配后的表示（即非 SSA 形式） 。 LLVM 目标无关代码生成器 1：介绍LLVM 目标无关代码生成器 2：目标描述类LLVM 目标无关代码生成器 3：机器代码描述类LLVM 目标无关代码生成器 4：MC 层LLVM 目标无关代码生成器 5：目标无关代码生成算法LLVM 目标无关代码生成器 6：实现原生汇编器 3.1 MachineInstr 类目标机器指令（Machine Instruction，LLVM 后端的一种中间表示，缩写为MI ）通过 M...

本文是一篇译文，翻译自：https://llvm.org/docs/CodeGenerator.html​llvm.org/docs/CodeGenerator.html如有问题，敬请指出。转载需注明出处，若需相关专业翻译服务，可联系我。 LLVM 目标描述的类 （存放在 include/llvm/Target/ 路径下）提供了一套抽象的针对任意后端机器通用的描述。这些类被设计来管理一些抽象的目标属性（比如指令和寄存器），并且不夹杂任何代码生成算法的片段。 除了 DataLayout 以外，其他所有的目标描述类都需要作为基类被特定目标的描述类所继承，同时提供虚函数的实现。为了便于实现， TargetMachine 类提供了一些访问器（accessor），这些也同样需要在特定目标的描述类中实现。 LLVM 目标无关代码生成器 1：介绍LLVM 目标无关代码生成器 2：目标描述类LLVM 目标无关代码生成器 3：机器代码描述类LLVM 目标无关代码生成器 4：MC 层LLVM 目标无关代码生成器 5：目标无关代码生成算法LLVM 目标无关代码生成器...

本文是一篇译文，翻译自：https://llvm.org/docs/CodeGenerator.html​llvm.org/docs/CodeGenerator.html如有问题，敬请指出。转载需注明出处，若需相关专业翻译服务，可联系我。 LLVM 目标无关代码生成器是一个软件框架，它提供了一些可重用的组件，能将 LLVM 中间表示语言翻译成特殊目标下的机器代码。这里所指的机器代码，既可以是汇编码（静态编译器组成部分），也可作为二进制机器码（通过 JIT 编译器运行）。 译注：本文中会把原文 Machine Code 翻译为机器码，但需注意，此处机器码并不表示二进制可执行文件，如 ELF 文件，Machine Code 是 LLVM 后端中 MC 层的中间表示，虽然其与二进制可执行文件有较大相似之处，但依然是两个不同的东西。若文中需要翻译为二进制可执行文件，会特殊指出。 LLVM 目标无关代码生成器由 6 个主要的组件组成： 抽象的目标描述接口：用来维护那些重要的机器特性，而不需要考虑他们的使用。这些接口存放在 include/llvm/Target/ 下。 用来做代...