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GCCを調べる - その14-1 - genopinitとexpandとenum optab_tag

目次: GCC

以前（2020年5月24日の日記参照）、変数の代入操作をexpandで展開する際、代入を分割するか分割しないか、を決める条件の1つとして、optab_handler() という関数が出てきました。optab_handler() の動作を決めるgenopinitというツールの動作を調べます。

バイナリはbuild_gcc/build/genopinitに生成されます（以降build_gccはGCCのビルドディレクトリを指すものとします）。実行する際の引数は下記の通りです。

# build_gcc/Makefile

s-opinit: $(MD_DEPS) build/genopinit$(build_exeext) insn-conditions.md
	$(RUN_GEN) build/genopinit$(build_exeext) $(md_file) \
	  insn-conditions.md -htmp-opinit.h -ctmp-opinit.c


# ビルドログ

build/genopinit ./gcc/gcc/common.md ./gcc/gcc/config/riscv/riscv.md \
  insn-conditions.md -htmp-opinit.h -ctmp-opinit.c

上記のビルドログでは一時ファイルに出力していますが、最終的にはbuild_gcc/insn-opinit.h, build_gcc/insn-opinit.cの2つのファイルを生成します。

genopinitとenum optab_tagの生成

前回はoptab_handler() にブレークポイントを設定するため、enum optab_tagの値を使いました。この値はgenopinitが生成しています。

// gcc/optabs-query.h

/* Return the insn used to implement mode MODE of OP, or CODE_FOR_nothing
   if the target does not have such an insn.  */

inline enum insn_code
optab_handler (optab op, machine_mode mode)
{
  unsigned scode = (op << 16) | mode;  //★★以前はop = mov_optab, mode = E_V64SImodeでブレークを掛けた
  gcc_assert (op > LAST_CONV_OPTAB);
  return raw_optab_handler (scode);  //★★次回以降、調べます
}


// build_gcc/insn-opinit.h

enum optab_tag {
  unknown_optab,
  sext_optab,

...

  mov_optab,  //★★この値のこと

...

};

...

typedef enum optab_tag optab;

これらの値はgensupport.cのoptab_defから生成されています。実際にoptab_defの中身を定義するのはoptabs.defファイルです。この *.defファイルは、C言語で素直に書くと重複、冗長になる情報を簡潔に表すための、いわゆるDSL（Domain Specific Language）だと思われます。

DSLっぽいものを使うとき、下記のような邪悪なincludeの使い方をします。GCC凶悪デザインパターンの1つですね。良い子は真似してはいけません。

// gcc/gensupport.c

#define OPTAB_DC(o, p, c)          { #o, p, NS, ZS, NS, o, c, c, 4 },
#define OPTAB_D(o, p)  { #o, p, NS, ZS, NS, o, UNKNOWN, UNKNOWN, 4 },

...

/* An array of all optabs.  Note that the same optab can appear more
   than once, with a different pattern.  */
optab_def optabs[] = {
  { "unknown_optab", NULL, NS, ZS, NS, unknown_optab, UNKNOWN, UNKNOWN, 0 },
#include "optabs.def"  //★★上記のようにoptabs.def内で使われるマクロを、都合の良い定義に変えてからinclude
};


// gcc/optabs.def

OPTAB_DC(mov_optab, "mov$a", SET)  //★★マクロの定義はincludeされる場所によって違うので、展開後の結果は場所による
OPTAB_DC(movstrict_optab, "movstrict$a", STRICT_LOW_PART)
OPTAB_D (movmisalign_optab, "movmisalign$a")

...


// gcc/genopinit.c

int
main (int argc, const char **argv)
{

...

  /* Emit the optab enumeration for the header file.  */
  fprintf (h_file, "enum optab_tag {\n");
  for (i = j = 0; i < n; ++i)
    {
      optabs[i].op = i;
      fprintf (h_file, "  %s,\n", optabs[i].name);  //★★optabsの名前を出力
      if (optabs[i].kind != j)
	last_kind[j++] = i - 1;
    }
  fprintf (h_file, "  FIRST_CONV_OPTAB = %s,\n", optabs[last_kind[0]+1].name);

...

せっかくDSLっぽいものがあるのに、genopinitのようにコード自動生成ツールも混ぜて使うのはどうしてなんでしょう？GCCは理解不能です。