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  • 第4章：「LLVMバックエンドの仕組み」

    • P.123「LLVMのバックエンドを作るための第一歩」「LLVMをビルドして確認する」

      • 2467c9de6339
      • Initial registration of MYRISCVX
      • ビルド方法は書籍の通り。確認方法(M1 Macでの実行結果)
      $ ./bin/llc --version
LLVM (http://llvm.org/):
  LLVM version 12.0.1
  DEBUG build with assertions.
  Default target: arm64-apple-darwin21.5.0
  Host CPU: cyclone

  Registered Targets:
    aarch64    - AArch64 (little endian)
    aarch64_32 - AArch64 (little endian ILP32)
    aarch64_be - AArch64 (big endian)
    arm64      - ARM64 (little endian)
    arm64_32   - ARM64 (little endian ILP32)
    myriscvx32 - MYRISCVX (32-bit)
    myriscvx64 - MYRISCVX (64-bit)
    riscv32    - 32-bit RISC-V
    riscv64    - 64-bit RISC-V

    • P.158「ターゲット記述ファイル(tdファイル)の作成」「LLVMをビルドして確認する」

      • cc3e27069728
      • Add MCTargetDesc/MYRISCVXTargetStreamer
      • コンパイル手順
      $ cd chapter04/
$ make simple_func

  • 第5章：「簡単な関数や演算のサポート」

    • P.194「シンプルな関数をコンパイルできるようにする」「コンパイルと確認」

      • f0f63bbf9758
      • TestPattern: Add zero_return.ll in CodeGen
      • コンパイル手順
      $ cd chapter04/
$ make simple_func	# P.158と同一コマンドですが、アセンブリファイル内にretが出力されているはずです。
      # LLVMビルドディレクトリ内にて
$ ./bin/llvm-lit ../llvm/test/CodeGen/MYRISCVX/

    • P.213「関数が戻り値を返せるようにする」「LLVMのビルドとテスト」

      • 534564619942
      • TestPattern: Update zero_return.ll
      • コンパイル手順
      # constant2.llを使ったテスト
$ ./bin/llvm-lit ../llvm/test/CodeGen/MYRISCVX/constants2.ll

# value_return.cのテスト
$ cd chapter05
$ make value_return

    • P.227「関数のプロローグ・エピローグに必要な新規命令の実装」「ロード・ストア命令の生成を確かめる」

      • 34ea39dcdf87
      • Implement Memory Access Instructions
      • コンパイル手順
      $ cd chapter05
$ make mem_access

    • P.243「関数のプロローグ・エピローグの実装」「スタックフレーム生成の様子を観察する」

      • 9dc9778bef81
      • TestPattern: function arguments
      • 注意：このコミットの時点では、func_arg.cのmyriscvx64でのコンパイルは、算術演算命令の定義不足のためコンパイルできません。
      • コンパイル手順
      $ cd chapter05
$ make func_arg

    • P.245「引数の受け取りを確認する」

      • 9dc9778bef81
      • TestPattern: function arguments
      • 注意：このコミットの時点では、func_argument.cのmyriscvx64でのコンパイルは、算術演算命令の定義不足のためコンパイルできません。
      • コンパイル手順
      $ cd chapter05
$ make func_arguments

  • 第6章：「算術演算・グローバル変数・ポインタ・制御構文のサポート」

    • P.269「算術・論理・比較命令の生成」「ここまでの実装をコンパイルしてテストする」

      • c89c93a2f4c4
      • Implement Arithmetic Instructions

    • P.274「RV64のみで定義されている算術命令を追加する」「ここまでの実装をコンパイルしてテストする」

      • 75786727ed9c

      • Add 32-bit instructions for RV64

      • 注：Clangが生成するLLVM IRが変更され、現在の実装ではADDIW命令を想定通り生成することが出来ません。原因は引数の仕様変更です。

        • 想定していたLLVM IR
        define dso_local signext i32 @add_int(i32 signext %arg1, signext i32 %arg2) local_unnamed_addr #0 {
        • Clang-12にて生成されているLLVM IR
        define dso_local i32 @add_int(i32 %arg1, i32 %arg2) local_unnamed_addr #0 {

        またClang-14では、引数としてnoundef属性が付けられるようになっており、本書が想定した命令が正しく出力できない状態になっています。

        とりあえずADDIW等の32ビット命令を生成のみを確認したい場合、LLVM IRの引数にsignext属性を付けてテストしてください。

        テストディレクトリでは、すべてsignext属性を付加した上で生成を確認しています。

        • llvm-myriscvx120/llvm/test/CodeGen/MYRISCVX/arith_32bit_rv64.ll
        define dso_local signext i32 @add32(i32 signext %a, i32 signext %b) local_unnamed_addr #0 {

; MYRVX64I-LABEL: add32:
; MYRVX64I:       # %bb.0:
; MYRVX64I-NEXT:        addw    x10, x11, x10
; MYRVX64I-NEXT:        ret

entry:
  %add = add nsw i32 %b, %a
  ret i32 %add
}

    • P.279：「マイナス値、大きな値のコンパイルテスト」

      • a2dfc896d963
      • TestPattern: add long_value.ll

    • P.284「比較命令のコンパイルテスト」

      • TestPattern: Add compare_slt.ll
      • TestPattern: Add compare_slt.ll
      • コンパイル手順
      $ cd program/chapter06
$ make compare_slt

    • P.290「ローテート操作をコンパイルする」

      • f0381f5e59b6
      • TestPattern: Add rotate.ll
      • コンパイル手順
      $ cd program/chapter06
$ make rotate_test

    • P.333「グローバル変数のサポート」「LLVMをコンパイルしてテストする」

      • 2bdcb633ac37
      • TestPattern: Add global_variable.static.ll & global_variable.pic.ll
      • コンパイル手順
      $ cd program/chapter06
$ make global_variable

    • P.339「ポインタを扱う命令のLLVM動作確認」

      • f9986e43ae4e

      • TestPattern: add load_pointer.static.ll & load_pointer.pic.ll

      • コンパイル手順

      $ cd program/chapter06
$ make local_pointer

    • P.341「ポインタ・配列・構造体のサポート」「配列のサポートの確認」

      • 0bd8dc66d928

      • TestPattern: add int_array.static.ll & int_array.pic.ll

      • Clangの最適化が進み本書で示しているコードではコンパイルに成功しません(memcpyが生成されるようです)

      • int_array.cを以下のように置き換えてください(配列をvolatileにして、最適化を防いでいます)

      • int int_array()
{
  volatile int array[4] = {100, 200, 300, 400};

  int a = array[0];
  int b = array[1];
  array[2] = 301;

  return 0;
}

      • コンパイル手順

      $ cd program/chapter06
$ make int_array
# ${BUILD}/bin/clang-12 -O3  int_array.c -c -emit-llvm -o int_array.riscv32.static.bc
# ${BULID}/bin/llc -march=myriscvx32  \
#	-disable-tail-calls "--debug" \
#	-relocation-model=static \
#	-filetype=asm int_array.riscv32.static.bc \
#	-o int_array.myriscvx32.static.S     \
# > int_array.myriscvx32.static.asm.log

    • P.345「構造体のサポートの確認」

      • fb6e9c229f7d

      • TestPattern: add struct_char.static.ll & struct_pattern_match.static.ll

      • if文が入っており、現在のままではコンパイルに成功しません。

      • また、Clangの最適化が進み本書で示しているコードではコンパイルに成功しません(memcpyが生成されるようです)

      • struct_student.cを以下のように置き換えてください(配列をvolatileにして、最適化を防いでいます)

      struct Student
{
  int no;
  char name[20];
  unsigned int score;
};


int update_score (int student_no, int score)
{
  volatile struct Student taro = {32, "Taro Yamada", 95};
  int no = taro.no; // Dummy code

  taro.score += score; // Update struct.score

  return taro.score;
}
      • コンパイル手順
      $ cd program/chapter06
$ make struct_student

    • P.369「条件分岐や繰り返しの生成」「LLVMのビルドと確認」

      • 88aa12436c00

      • Implement Jump and Branch Instructions

      • コンパイル手順

      $ cd program/chapter06
$ make cond_if

    • P.380「条件分岐や繰り返しの生成」「三項演算子をサポートするためのLLVM実装」「LLVMのビルドと確認」

      • 6ea7350b3b78

      • Implement Ternary operator

      • コンパイル手順

      $ cd program/chapter06
$ make simple_select_exp

    • P.383「条件分岐や繰り返しの生成」「switch文のサポート」「LLVMのビルドと確認」

      • d5964e2688b2

      • Implement Switch operations

      • コンパイル手順

      $ cd program/chapter06
$ make switch_table

    • P.404「関数呼び出しのサポート」「LLVMのビルドと確認」

      • 5edcb8f9613f

      • Implement callPtrInfo

      • コンパイル手順

      $ cd program/chapter06
$ make caller_callee

  • 第7章「オブジェクトファイル・ELFファイルのサポート」

    • P.462「LLVMでオブジェクトファイルを生成する」

      • 5291eced5b78

      • TestPattern: Update test pattern for split LLA/LA

      • コンパイル手順

      $ cd program/chapter07
$ make objeect_sample

      ここまでのコンパイルでは、以下のコマンドでエラーが出ますが、MCがMYRISCVXをサポートしていないためです。問題はありません。

      ${BUILD}/bin/llvm-mc --arch=myriscvx32 --debug object_sample.myriscvx32.static.S -o object_sample.myriscvx32.static.mc.o > object_sample.myriscvx32.static.mc.o.log 2>&1
make: *** [Makefile:79: object_sample.myriscvx32.static.mc.o] Error 1

    • P.483「アセンブリ命令による確認」

      • a0f30883be7f

      • Add MYRISCVXAsmParser

      • コンパイル手順

      $ cd program/chapter07
$ make assembly_test

    • P.493「疑似命令の生成確認」

      • d941f333b31d

      • TestPattern: add myriscvx32i-valid.s & myriscvx64i-valid.s

      • コンパイル手順

      $ cd program/chapter07
$ make pseudo_inst

    • P.496「インラインアセンブリの動作確認」

      • cbca903544cb

      • Add CSR instructions

      • コンパイル手順

      $ cd program/chapter07
$ make inline_assembly