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GCC を調べる - その 3 - RTL の出力

GCC の内部情報を出力してみます。GCC のバックエンドは GIMPLE と RTL (Register Transfer Language) があります。

ざっくり言って C 言語(など)→ GIMPLE → RTL → アセンブラの順に変換されます。GIMPLE の内容はまだよく知らないので説明できません……。今回は RTL を見ていこうと思います。

RTL を出力する方法

GCC で RTL を出力するには、コンパイル時に -fdump-rtl-all オプションを付けます。

RTL の出力オプション

$ riscv32-unknown-elf-gcc a.c -fdump-rtl-all

試しに下記のコードをコンパイルし、RTL を出力させると、

サンプルコード(C言語, a.c)

void main()
{
        int a = 1, b = 2, c;

        c = a + b;

        return c;
}

下記のような RTL が出力されます(GCC-8.3.0 での結果)。C 言語のファイル名が a.c だとすると、RTL は a.c.NNNr.XXXX という名前で出力されます。NNN は最適化パスの番号、XXXX は最適化パスの名前が入ります。

サンプルコード(RTL, a.c.235r.vregs)

;; Function main (main, funcdef_no=0, decl_uid=1514, cgraph_uid=0, symbol_order=0)

(note 1 0 3 NOTE_INSN_DELETED)
(note 3 1 2 2 [bb 2] NOTE_INSN_BASIC_BLOCK)
(note 2 3 5 2 NOTE_INSN_FUNCTION_BEG)
(insn 5 2 6 2 (set (reg:SI 104)
        (const_int 1 [0x1])) "a.c":3 132 {*movsi_internal}
     (nil))
(insn 6 5 7 2 (set (mem/c:SI (plus:SI (reg/f:SI 65 frame)
                (const_int -4 [0xfffffffffffffffc])) [1 a+0 S4 A32])
        (reg:SI 104)) "a.c":3 132 {*movsi_internal}
     (nil))
(insn 7 6 8 2 (set (reg:SI 105)
        (const_int 2 [0x2])) "a.c":3 132 {*movsi_internal}
     (nil))
(insn 8 7 9 2 (set (mem/c:SI (plus:SI (reg/f:SI 65 frame)
                (const_int -8 [0xfffffffffffffff8])) [1 b+0 S4 A32])
        (reg:SI 105)) "a.c":3 132 {*movsi_internal}
     (nil))
(insn 9 8 10 2 (set (reg:SI 107)
        (mem/c:SI (plus:SI (reg/f:SI 65 frame)
                (const_int -4 [0xfffffffffffffffc])) [1 a+0 S4 A32])) "a.c":5 132 {*movsi_internal}
     (nil))
(insn 10 9 11 2 (set (reg:SI 108)
        (mem/c:SI (plus:SI (reg/f:SI 65 frame)
                (const_int -8 [0xfffffffffffffff8])) [1 b+0 S4 A32])) "a.c":5 132 {*movsi_internal}
     (nil))
(insn 11 10 12 2 (set (reg:SI 106)
        (plus:SI (reg:SI 107)
            (reg:SI 108))) "a.c":5 3 {addsi3}
     (nil))
(insn 12 11 17 2 (set (mem/c:SI (plus:SI (reg/f:SI 65 frame)
                (const_int -12 [0xfffffffffffffff4])) [1 c+0 S4 A32])
        (reg:SI 106)) "a.c":5 132 {*movsi_internal}
     (nil))
(insn 17 12 0 2 (const_int 0 [0]) "a.c":7 240 {nop}
     (nil))

RTL は最適化処理を実行するたびに内容が変わるため、たくさんのファイルが出力されます。上記の RTL は GIMPLE から RTL に変換した後、命令割当のみ行った状態のものです。最適化パス名でいうと vregs というパスが終わった後の RTL です。

長くなってきたので分割します。

[編集者: すずき]
[更新: 2019年 6月 17日 22:25]
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