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LLVM overview 20110122
- 1. LLVM概要 URL: Outline 1.概要 2.他コンパイラとの比較 3.コンパイラフレームワーク 4.活用・拡張のポイント 5. BitCodeの拡張
- 2. 自己紹介 mail : [email_address]
- 6. 最近の趣味
- 7. LLVMを観察すること
- 8. Outline 1. 概要 2.他コンパイラとの比較 3.コンパイラフレームワーク 4.活用・拡張のポイント 5. BitCodeの拡張
- 11. 各機能を統合するドライバから構成
- 12. JVMよりGCCに近い
- 16. LLVMの特徴 UIUC BSD-Style License
- 19. 開発が非常に活発。2.8が最新
- 21. 頻繁な仕様変更
- 23. 外部APIも頻繁に変更
- 30. 詳細はClangのWEBページへ
- 31. LLVM概要 Outline 1.概要 2. 他コンパイラとの比較 3.コンパイラフレームワーク 4.活用・拡張のポイント 5. BitCodeの拡張
- 33. GCCとの比較 GCC 4.6
- 36. tool 群 (ld as) LLVM 2.8
- 39. 実装中
- 41. 関連 / 連携プロジェクトが多い
- 42. JIT/Interpreter
- 43. 充実したドキュメント
- 44. 頻繁な仕様変更
- 45. GCCとの比較 GCC 4.6
- 48. tool 群 (ld as) LLVM 2.8
- 51. 実装中
- 53. 関連 / 連携プロジェクトが多い
- 54. JIT/Interpreter
- 55. 充実したドキュメント
- 56. 頻繁な仕様変更 LLVM 本が出ない 理由その１ LLVM 本がでない 理由その２
- 61. gcc-4.3(IPO)
- 64. gcc-4.6(IPO 、 LTO 強化 ) LLVM 2.8
- 65. SSA ベースの最適化
- 66. 枠だけある。未実装
- 67. 実装中。 Polly
- 68. ある
- 69. 実装中。 Polly
- 70. ある
- 71. ある
- 72. GCCとの比較(性能 CoreMark) Pen4 3.0GHz Ubentu オプション： Os O3 fast
- 77. O3以上ではGCCに性能で負ける
- 79. 基本的な部分の最適化は優れている
- 80. llvm-2.8-fast は、 iic-12-Os と比較して性能がほぼ同じ。サイズは llvm が小さい。
- 81. iic は x86 向けだから、コードサイズを優先するインセンティブにかける？？
- 82. LLVM概要 Outline 1.概要 2.他コンパイラとの比較 3. コンパイラフレームワーク 4.活用・拡張のポイント 5. BitCodeの拡張
- 83. コンパイラフレームワーク
- 84. コンパイラフレームワーク
- 88. 中間言語の特徴 AST
- 89. Serialize/Deserialize 可能 Tree 形式 プログラミング言語固有
- 90. BitCode(opt前)
- 91. Serialize/Deserialize 可能 SSA 形式 メモリアクセスを多用するスタイル
- 92. BitCode(opt後)
- 93. Serialize/Deserialize 可能 SSA 形式 無限レジスタを活用するスタイル
- 94. SDNode
- 95. Serialize/Deserialize 不可 DAG( 無閉路有向グラフ ) 形式
- 96. MachineInstr
- 97. Serialize/Deserialize 不可 3 番地コード形式
- 98. 中間言語の遷移 define i32 @max(i32 %x, i32 %y) nounwind readnone { %1 = icmp sgt i32 %x, %y %.0 = select i1 %1, i32 %x, i32 %y ret i32 %.0 } Function Live Ins: %R0 in reg%16384, %R1 in reg%16385 Function Live Outs: %R0 BB#0: derived from LLVM BB %0 Live Ins: %R0 %R1 CMPrr %R0, %R1, pred:14, pred:%reg0, %CPSR<imp-def> %R1<def> = MOVCCr %R1, %R0<kill>, pred:12, pred:%CPSR<kill> %R0<def> = MOVr %R1<kill>, pred:14, pred:%reg0, opt:%reg0 BX_RET pred:14, pred:%reg0, %R0<imp-use> Function Live Ins: %R0 in reg%16384, %R1 in reg%16385 Function Live Outs: %R0 BB#0: derived from LLVM BB %0 Live Ins: %R0 %R1 %reg16385<def> = COPY %R1; GPR:%reg16385 %reg16384<def> = COPY %R0; GPR:%reg16384 CMPrr %reg16384, %reg16385, pred:14, pred:%reg0, %CPSR<imp-def>; ;GPR:%reg16384,16385 %reg16386<def> = MOVCCr %reg16385, %reg16384, pred:12, pred:%CPSR; ;GPR:%reg16386,16385,16384 %R0<def> = COPY %reg16386; GPR:%reg16386 BX_RET pred:14, pred:%reg0 define i32 @max(i32 %x, i32 %y) nounwind { %1 = alloca i32, align 4 %2 = alloca i32, align 4 %3 = alloca i32, align 4 store i32 %x, i32* %2, align 4 store i32 %y, i32* %3, align 4 %4 = load i32* %2, align 4 %5 = load i32* %3, align 4 %6 = icmp sgt i32 %4, %5 br i1 %6, label %7, label %9 ; <label>:7 ; preds = %0 %8 = load i32* %2, align 4 store i32 %8, i32* %1 br label %11 ; <label>:9 ; preds = %0 %10 = load i32* %3, align 4 store i32 %10, i32* %1 br label %11 ; <label>:11 ; preds = %9, %7 %12 = load i32* %1 ret i32 %12 }
- 99. LLVM概要 Outline 1.概要 2.他コンパイラとの比較 3.コンパイラフレームワーク 4. 活用・拡張のポイント 5. BitCodeの拡張
- 100. 活用・拡張のポイント
- 101. 活用・拡張のポイント おれおれ アーキテクチャを追加 おれおれ言語から BitCodeへの変換器 他処理系からの 変換器 他言語への 変換器追加 他処理系への変換器 最適化や解析器の 研究・実装 命令選択、命令スケジューリング レジスタアロケーションの 研究・実装 IDEとの連携、組み込み 静的解析器の研究、実装 BitCodeを拡張 BitCode-to-xxx-to-BitCodeの追加 C/C++/Obj-Cのパーサー EDGとかcosyいらなくね？ おれおれコンパイラへの 変換器
- 102. 活用・拡張のポイント FPGA 用 GPGPU 用 既存言語 Haskell-to 新規言語 Clay-to Crack-to OpenCL 処理系 to EDG-to To-JavaScript To-ByteCode To-CLI To-PTX StrengthReduction Profile-gen/use AliasAnalysis regaloc=Pazzle|Graph ObjectCodeEmitter Xcode Eclipse OpenCL コンパイラへ Polly
- 103. LLVM概要 Outline 1.概要 2.他コンパイラとの比較 3.コンパイラフレームワーク 4.活用・拡張のポイント 5. BitCode の拡張
- 106. 各種解析や最適化をパスする
- 107. 実装例) デバッグ情報、言語規格の型情報
- 108. 用途)
- 109. 言語依存の付加情報。ソースコード上の構造
- 112. BitCodeの拡張(参照関係)
- 113. BitCodeの拡張 Metadataのサンプル %call = call i32 (...)* @max(i32* %tmp4, i32* %tmp5), !dbg !22, !tbaa !25, !message !30 !1 = metadata !{i32 524329, metadata !"test001.c", metadata !"/home/elise/language/llvm/work/metadata", metadata !2} !22 = metadata !{i32 8, i32 5, metadata !23, null} !23 = metadata !{i32 524299, metadata !24, i32 7, i32 23, metadata !1, i32 2} !25 = metadata !{metadata !"int", metadata !26} !26 = metadata !{metadata !"an example type tree"} !30 = metadata !{metadata !"readonly,restrict,"} 手書きで追加 llvm-as/llvm-dis/opt をパス 最適化後もちゃんと残ってる
- 114. BitCodeの拡張 最適化では 極力スルー/メンテ されて情報が残る 必要な最適化で情報を参照 言語依存の最適化を実施
- 115. BitCodeの拡張 最適化では 極力スルー / メンテ されて情報が残る 必要な最適化で情報を参照 言語依存の最適化を実施 llvm-2.7 で 新設された機能なので、 今後どうなるのか不明 注意 実際はこんな簡単に いきません