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GCCを調べる - その5 - RTL (Register Transfer Language) の定義

目次: GCC

全てのRTLの定義はgcc/rtl.defに定義されています。例えばinsnの定義は下記のとおりです。

/* An instruction that cannot jump.  */
DEF_RTL_EXPR(INSN, "insn", "uuBeiie", RTX_INSN)

何となくわかるけど、何だこれ？と思いますよね、私は思いました。それもそのはずで、実はこのファイルは単体では意味をなさず、Cファイルから何度も再利用されるからです。Cファイルからrtl.defをインクルードして使いますが、その際にDEF_RTL_EXPR() の意味が変わります。

比較的わかりやすい例を挙げるとしたら、gcc/rtl.cのrtx_formatの定義です。DEF_RTL_EXPR() を定義してから #include "rtl.def" を行う様子がわかるかと思います。

/* Indexed by rtx code, gives a sequence of operand-types for
   rtx's of that code.  The sequence is a C string in which
   each character describes one operand.  */

const char * const rtx_format[NUM_RTX_CODE] = {
  /* "*" undefined.
         can cause a warning message
     "0" field is unused (or used in a phase-dependent manner)
         prints nothing
     "i" an integer
         prints the integer
     "n" like "i", but prints entries from `note_insn_name'
     "w" an integer of width HOST_BITS_PER_WIDE_INT
         prints the integer
     "s" a pointer to a string
         prints the string
     "S" like "s", but optional:
	 the containing rtx may end before this operand
     "T" like "s", but treated specially by the RTL reader;
         only found in machine description patterns.
     "e" a pointer to an rtl expression
         prints the expression
     "E" a pointer to a vector that points to a number of rtl expressions
         prints a list of the rtl expressions
     "V" like "E", but optional:
	 the containing rtx may end before this operand
     "u" a pointer to another insn
         prints the uid of the insn.
     "b" is a pointer to a bitmap header.
     "B" is a basic block pointer.
     "t" is a tree pointer.
     "r" a register.
     "p" is a poly_uint16 offset.  */

#define DEF_RTL_EXPR(ENUM, NAME, FORMAT, CLASS)   FORMAT ,
#include "rtl.def"		/* rtl expressions are defined here */
#undef DEF_RTL_EXPR
};

このrtx_formatの場合は、第3引数（FORMAT）とカンマを残して、他は無視するようにDEF_RTL_EXPR() を定義しています。

コメントなどを無視して考えるとrtl.defをインクルードしたあとは、コードは下記のようになります。

const char * const rtx_format[NUM_RTX_CODE] = {
DEF_RTL_EXPR(UNKNOWN, "UnKnown", "*", RTX_EXTRA)

DEF_RTL_EXPR(VALUE, "value", "0", RTX_OBJ)

DEF_RTL_EXPR(DEBUG_EXPR, "debug_expr", "0", RTX_OBJ)

...
};

マクロDEF_RTL_EXPR() の展開後はこうなります。

const char * const rtx_format[NUM_RTX_CODE] = {
"*",

"0",

"0",

...
};

最終的にrtx_formatは文字列の配列になります。

私もrtl.defの用途全てを理解しているわけではなく、全てを説明することもできないので、またわかったら書くことにします。

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導入、ブート周り

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• Hello! Zephyr OS!! (RISC-V 32bit版)
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• Debian TestingとZephyr SDKその3 - パッチを当ててSDKビルド
• Debian TestingとZephyr SDKその4 - ローカルパッチの仕組みが0.13で変わった
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• Zephyrのブート処理 - ドライバの初期化まで
• Zephyrのブート処理 - ドライバの初期化情報の謎
• Zephyrのブート処理 - ドライバの初期化情報とリンカーの妙技
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ボード、ドライバなど

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• Zephyr OSで遊ぼう その2 - ボードを追加してビルド
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• Zephyr OSで遊ぼう その5 - 独自のSoC定義（続き）
• Zephyr OSで遊ぼう その6 - 独自のSoC定義でビルド
• Zephyr OSで遊ぼう その7 - 独自のシリアルドライバの枠組み
• Zephyr OSで遊ぼう その8 - 独自のシリアルドライバの実装
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• Zephyrの16550シリアルドライバ その2
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• ZephyrとQEMUのリセット その2 - 実装編
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• Zephyr on HiFive Unmatched/HiFive Unleashed
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• ZephyrのDevice Tree Overlayと独自のbindings

SMP対応編

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• Zephyr OSで遊ぼう その13 - SMP対応の準備、コンテキストスイッチの実装、前編、ラッパー関数まで実装
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• Zephyr OSで遊ぼう その19 - SMP対応CPUコア数1、ビルドエラーの対処1
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• Zephyr OSで遊ぼう その21 - SMP対応CPUコア数1、実行時エラーの対処
• Zephyr OSで遊ぼう その22 - SMP対応CPUコア数1、HART 0以外で動かす、動作確認環境
• Zephyr OSで遊ぼう その23 - SMP対応CPUコア数1、HART 0以外で動かす
• Zephyr OSで遊ぼう その24 - SMP対応CPUコア数4、マルチコアブート
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• Zephyr OSで遊ぼう その26 - SMP対応、リグレッションテストの準備
• Zephyr OSで遊ぼう その27 - SMP対応、デグレードの修正

浮動小数点数命令など

• Zephyrと浮動小数点数命令のサポート その1 - ボードの設定とビルド
• Zephyrと浮動小数点数命令のサポート その2 - 実行
• Zephyrと浮動小数点数命令のサポート その3 - ztestの仕組み、前編
• Zephyrと浮動小数点数命令のサポート その4 - ztestの仕組み、後編

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• Zephyr SDKのhosttoolsは移動してはいけない、その1 - 移動させると動かなくなる
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