2.3  Chaîne de compilation 3/5

• génération de code pour un CPU virtuel ;
• GCC utilise Register Transfer Language http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gccint/RTL.html ;
• options pour obtenir le code RTL gcc --dump-rtl-xxx (e.g. --dump-rtl-expand) ;

  (note 1 0 3 NOTE_INSN_DELETED)
  (note 3 1 2 2 [bb 2] NOTE_INSN_BASIC_BLOCK)
  (note 2 3 4 2 NOTE_INSN_FUNCTION_BEG)
  (note 4 2 5 3 [bb 3] NOTE_INSN_BASIC_BLOCK)
  (insn 5 4 6 3 (set (mem/c/i:SI (plus:SI (reg/f:SI 54 virtual-stack-vars)
                  (const_int -4 [0xfffffffffffffffc])) [0 i+0 S4 A32])
          (const_int 0 [0])) prog-cpp.c:4 -1
       (nil))
  (insn 6 5 7 3 (set (mem/c/i:SI (plus:SI (reg/f:SI 54 virtual-stack-vars)
                  (const_int -4 [0xfffffffffffffffc])) [0 i+0 S4 A32])
          (const_int 1 [0x1])) prog-cpp.c:5 -1
       (nil))
  (jump_insn 7 6 8 3 (set (pc)
          (label_ref 16)) prog-cpp.c:5 -1
       (nil)
   -> 16)
  (barrier 8 7 18)
  (code_label 18 8 9 4 3 "" [1 uses])
  (note 9 18 10 4 [bb 4] NOTE_INSN_BASIC_BLOCK)
  (insn 10 9 11 4 (set (reg/f:SI 59 [ D.1236 ])
          (symbol_ref/f:SI ("*.LC0") [flags 0x2]  <var_decl 0xb726bba0 *.LC0>)) prog-cpp.c:5 -1
       (nil))
  (insn 11 10 12 4 (set (reg:SI 62)
          (mem/c/i:SI (plus:SI (reg/f:SI 54 virtual-stack-vars)
                  (const_int -4 [0xfffffffffffffffc])) [0 i+0 S4 A32])) prog-cpp.c:5 -1
       (nil))
  (insn 12 11 13 4 (set (mem:SI (plus:SI (reg/f:SI 56 virtual-outgoing-args)
                  (const_int 4 [0x4])) [0 S4 A32])
          (reg:SI 62)) prog-cpp.c:5 -1
       (nil))
  (insn 13 12 14 4 (set (mem:SI (reg/f:SI 56 virtual-outgoing-args) [0 S4 A32])
          (reg/f:SI 59 [ D.1236 ])) prog-cpp.c:5 -1
       (nil))
  (call_insn 14 13 15 4 (set (reg:SI 0 ax)
          (call (mem:QI (symbol_ref:SI ("printf") [flags 0x41]  <function_decl 0xb7242f00 printf>) [0 S1 A8])
              (const_int 8 [0x8]))) prog-cpp.c:5 -1
       (nil)
      (nil))
  (insn 15 14 16 4 (parallel [
              (set (mem/c/i:SI (plus:SI (reg/f:SI 54 virtual-stack-vars)
                          (const_int -4 [0xfffffffffffffffc])) [0 i+0 S4 A32])
                  (plus:SI (mem/c/i:SI (plus:SI (reg/f:SI 54 virtual-stack-vars)
                              (const_int -4 [0xfffffffffffffffc])) [0 i+0 S4 A32])
                      (const_int 1 [0x1])))
              (clobber (reg:CC 17 flags))
          ]) prog-cpp.c:5 -1
       (nil))
  (code_label 16 15 17 5 2 "" [1 uses])
  (note 17 16 19 5 [bb 5] NOTE_INSN_BASIC_BLOCK)
  (insn 19 17 20 5 (set (reg:CCGC 17 flags)
          (compare:CCGC (mem/c/i:SI (plus:SI (reg/f:SI 54 virtual-stack-vars)
                      (const_int -4 [0xfffffffffffffffc])) [0 i+0 S4 A32])
              (const_int 10 [0xa]))) prog-cpp.c:5 -1
       (nil))
  (jump_insn 20 19 21 5 (set (pc)
          (if_then_else (le (reg:CCGC 17 flags)
                  (const_int 0 [0]))
              (label_ref 18)
              (pc))) prog-cpp.c:5 -1
       (nil)
   -> 18)
  (note 21 20 22 6 [bb 6] NOTE_INSN_BASIC_BLOCK)
  (insn 22 21 23 6 (set (reg:SI 60 [ D.1237 ])
          (const_int 0 [0])) prog-cpp.c:6 -1
       (nil))
  (insn 23 22 24 6 (set (reg:SI 61 [ <retval> ])
          (reg:SI 60 [ D.1237 ])) prog-cpp.c:6 -1
       (nil))
  (jump_insn 24 23 25 6 (set (pc)
          (label_ref 26)) prog-cpp.c:6 -1
       (nil)
   -> 26)
  (barrier 25 24 31)
  (note 31 25 28 7 [bb 7] NOTE_INSN_BASIC_BLOCK)
  (insn 28 31 29 7 (clobber (reg/i:SI 0 ax)) prog-cpp.c:7 -1
       (nil))
  (insn 29 28 26 7 (clobber (reg:SI 61 [ <retval> ])) prog-cpp.c:7 -1
       (nil))
  (code_label 26 29 32 8 1 "" [1 uses])
  (note 32 26 27 8 [bb 8] NOTE_INSN_BASIC_BLOCK)
  (insn 27 32 30 8 (set (reg/i:SI 0 ax)
          (reg:SI 61 [ <retval> ])) prog-cpp.c:7 -1
       (nil))
  (insn 30 27 0 8 (use (reg/i:SI 0 ax)) prog-cpp.c:7 -1
       (nil))
  

• exercices :
  • dans quel segment mémoire se trouve la variable i ?
  • à quelle adresse se trouve la variable i ?
  • listez les instructions implantant l’instruction for,
  • quels sont les registres utilisés pour le for ?
  • comment est stocké le format du printf ?
  • quels sont les paramètres passés au printf ?
  • où sont stockés les paramètres du printf ?
  • dans quel registre est stockée la valeur de retour du main ?
• clang utilise Intermediate Representation http://llvm.org/docs/LangRef.html ;
• option pour obtenir le code RI clang -S -emit-llvm ;

  @.str = private unnamed_addr constant [4 x i8] c"%d\0A\00", align 1
  define i32 @main() #0 {
    %1 = alloca i32, align 4
    %i = alloca i32, align 4
    store i32 0, i32* %1
    store i32 0, i32* %i, align 4
    store i32 1, i32* %i, align 4
    br label %2
  
  ; <label>:2
    %3 = load i32* %i, align 4
    %4 = icmp sle i32 %3, 10
    br i1 %4, label %5, label %11
  
  ; <label>:5
    %6 = load i32* %i, align 4
    %7 = call i32 (i8*, ...)* @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8]* @.str, i32 0, i32 0), i32 %6)
    br label %8
  
  ; <label>:8
    %9 = load i32* %i, align 4
    %10 = add nsw i32 %9, 1
    store i32 %10, i32* %i, align 4
    br label %2
  
  ; <label>:11
    ret i32 0
  }
  

• exercices :
  • comment RI traite la notion de pile d’exécution ?
  • générez le code RI avec l’option d’optimisation -Os, conclusion ?