网站建设通讯设备中企动力,网站动效,godaddy域名买的网站,深圳企业登记网络服务平台4.4. 目标机器对象
在main()函数的350行#xff0c;TimeCompilations默认为1#xff0c;可以通过隐藏的选项“-time-compilations”来指定它的值#xff0c;它的作用是重复进行指定次数的编译#xff0c;以得到更好的编译用时数据。而在这个循环中调用的compileModule()TimeCompilations默认为1可以通过隐藏的选项“-time-compilations”来指定它的值它的作用是重复进行指定次数的编译以得到更好的编译用时数据。而在这个循环中调用的compileModule()则是执行编译的入口。
387 static int compileModule(char **argv, LLVMContext Context) {
388 // Load the module to be compiled...
389 SMDiagnostic Err;
390 std::unique_ptrModule M;
391 std::unique_ptrMIRParser MIR;
392 Triple TheTriple;
393
394 bool SkipModule MCPU help ||
395 (!MAttrs.empty() MAttrs.front() help);
396
397 // If user just wants to list available options, skip module loading
398 if (!SkipModule) {
399 if (InputLanguage mir ||
400 (InputLanguage StringRef(InputFilename).endswith_lower(.mir))) {
401 MIR createMIRParserFromFile(InputFilename, Err, Context);
402 if (MIR) {
403 M MIR-parseIRModule();
404 } else
405 M parseIRFile(InputFilename, Err, Context);
406 if (!M) {
407 Err.print(argv[0], errs() WithColor::error(errs(), argv[0]));
408 return 1;
409 }
410
411 // If we are supposed to override the target triple, do so now.
412 if (!TargetTriple.empty())
413 M-setTargetTriple(Triple::normalize(TargetTriple));
414 TheTriple Triple(M-getTargetTriple());
415 } else {
416 TheTriple Triple(Triple::normalize(TargetTriple));
417 }
418
419 if (TheTriple.getTriple().empty())
420 TheTriple.setTriple(sys::getDefaultTargetTriple());
421
422 // Get the target specific parser.
423 std::string Error;
424 const Target *TheTarget TargetRegistry::lookupTarget(MArch, TheTriple,
425 Error);
426 if (!TheTarget) {
427 errs() argv[0] : Error;
428 return 1;
430 }
431
432 std::string CPUStr getCPUStr(), FeaturesStr getFeaturesStr();
433
434 CodeGenOpt::Level OLvl CodeGenOpt::Default;
435 switch (OptLevel) {
436 default:
437 errs() argv[0] : invalid optimization level.\n;
438 return 1;
439 case : break;
440 case 0: OLvl CodeGenOpt::None; break;
441 case 1: OLvl CodeGenOpt::Less; break;
442 case 2: OLvl CodeGenOpt::Default; break;
443 case 3: OLvl CodeGenOpt::Aggressive; break;
444 }
445
446 TargetOptions Options InitTargetOptionsFromCodeGenFlags();
447 Options.DisableIntegratedAS NoIntegratedAssembler;
448 Options.MCOptions.ShowMCEncoding ShowMCEncoding;
449 Options.MCOptions.MCUseDwarfDirectory EnableDwarfDirectory;
450 Options.MCOptions.AsmVerbose AsmVerbose;
451 Options.MCOptions.PreserveAsmComments PreserveComments;
452 Options.MCOptions.IASSearchPaths IncludeDirs;
453 Options.MCOptions.SplitDwarfFile SplitDwarfFile;
398行的SkipModule不为true才会执行真正的编译。Llc编译的源文件有两种格式。一种是后缀为.mir的MIR文件。这种文件用于调试可以用来测试单个代码生成遍在Machine Instructions Format Reference有详细的介绍。另一种就是Clang生成的IR格式文件。这里都不深入解析输出文件生成Module对象的过程。Module实例是所有其他LLVM IR对象的顶层容器。每个Module对象直接包含这个模块所也依赖的一组全局变量一组函数一组库一张符号表及目标机器属性的各种数据。
412行的TargetTriple可以通过选项“-mtriple”来设置缺省为空字符串这时从输入文件得到的Module对象获取这个目标机器三位信息。如果还获取不了在420行使用“i686-pc-linux-gnu”作为缺省选择。424行TargetRegistry::lookupTarget()在前面注册的Target对象里查找与TheTriple匹配的实例。445行InitTargetOptionsFromCodeGenFlags()根据命令行选项来设置TargetOptions对象。
下面467行的FloatABIForCalls来自编译选项-float-abi这用于选择浮点的ABI类型有default、soft、hard这3种选择。那么只要它不是default就要把它记录在Options里。
下面的SplitDwarfOutputFile来自选项-split-dwarf-output指定一个.dwo后缀的文件。通过在编译时刻把调试信息分为两部分——一部分保留在.o文件另一部分写入一个并行的.dwoDWARF目标文件——可以减小由链接器处理的目标文件的总体尺寸。Out与DwoOut就是这两个文件。
DisableSimplifyLibCalls同样来自选项-disable-simplify-libcalls用于禁止使用内置函数builtin。
LLVM IR本身在不断演进为了向下兼容v7.0提供更新功能可以将过时的IR固有函数或特性更新到当前版本。下面的UpgradeDebugInfo()检查调试信息的版本丢弃过时的调试信息。
compileModule续
454 std::unique_ptrTargetMachine Target(TheTarget-createTargetMachine(
455 TheTriple.getTriple(), CPUStr, FeaturesStr, Options, getRelocModel(),
456 getCodeModel(), OLvl));
457
458 assert(Target Could not allocate target machine!);
459
460 // If we dont have a module then just exit now. We do this down
461 // here since the CPU/Feature help is underneath the target machine
462 // creation.
463 if (SkipModule)
464 return 0;
465
466 assert(M Should have exited if we didnt have a module!);
467 if (FloatABIForCalls ! FloatABI::Default)
468 Options.FloatABIType FloatABIForCalls;
469
470 // Figure out where we are going to send the output.
471 std::unique_ptrToolOutputFile Out
472 GetOutputStream(TheTarget-getName(), TheTriple.getOS(), argv[0]);
473 if (!Out) return 1;
474
475 std::unique_ptrToolOutputFile DwoOut;
476 if (!SplitDwarfOutputFile.empty()) {
477 std::error_code EC;
478 DwoOut llvm::make_uniqueToolOutputFile(SplitDwarfOutputFile, EC,
479 sys::fs::F_None);
480 if (EC) {
481 WithColor::error(errs(), argv[0]) EC.message() \n;
482 return 1;
483 }
484 }
485
486 // Build up all of the passes that we want to do to the module.
487 legacy::PassManager PM;
488
489 // Add an appropriate TargetLibraryInfo pass for the modules triple.
490 TargetLibraryInfoImpl TLII(Triple(M-getTargetTriple()));
491
492 // The -disable-simplify-libcalls flag actually disables all builtin optzns.
493 if (DisableSimplifyLibCalls)
494 TLII.disableAllFunctions();
495 PM.add(new TargetLibraryInfoWrapperPass(TLII));
496
497 // Add the target data from the target machine, if it exists, or the module.
498
499 M-setDataLayout(Target-createDataLayout());
500
501 // This needs to be done after setting datalayout since it calls verifier
502 // to check debug info whereas verifier relies on correct datalayout.
503 UpgradeDebugInfo(*M);
504
505 // Verify module immediately to catch problems before doInitialization() is
506 // called on any passes.
507 if (!NoVerify verifyModule(*M, errs())) {
508 std::string Prefix
509 (Twine(argv[0]) Twine(: ) Twine(InputFilename)).str();
510 WithColor::error(errs(), Prefix) input module is broken!\n;
511 return 1;
512 }
上面的NoVerify则来自选项-disable-verify用于禁止验证输入模块。因为LLVM可以接受IR形式的模块我们需要一定的安全检查确保模块是良好的。这个验证不提供完整的“Java形式的”安全与验证相反只尝试保证代码是良好的它会完成这些内容来自文件verifier.cpp的注释
二元操作符的参数都是相同类型内存访问指令的索引与其他操作数相符算术及其他仅在第一类类型上执行。偏转shift与逻辑操作仅发生在整数上。Switch语句里的所有常量都有正确的类型代码是有效的SSA形式在其他类型比如结构体里放置或返回标记label是非法的除了常量数组只有phi节点可以援引自己add i32 %0, %0 ; int:0是错误的对每个前驱phi必须仅有一个入口Phi节点必须是基本块里最先出现的全部集中在一起Phi节点必须有至少一个入口所有基本块应该以terminator指令结束但不能包含它们函数的入口节点必须没有前驱所有指令必须嵌套在基本块里函数不能接受void类型参数函数实参列表必须与声明类型相符为void值指定名字是非法的没有初始化的内部全局值是非法的返回与函数返回值类型不相符的值是非法的函数调用实参类型与函数原型相符降落点landing pad在异常发生后继续执行的地方由landingpad指令定义仅能从invoke指令的unwind边跳转过来Landingpad指令必须是块中第一条非PHI指令Landingpad指令必须在带有personality属性的函数中其他所有被由分散在代码里断言测试的对象
454行调用下面的方法创建一个TargetMachine对象这个对象是对目标机器的一个完整描述。
388 TargetMachine * createTargetMachine(StringRef TT, StringRef CPU,
389 StringRef Features,
390 const TargetOptions Options,
391 Reloc::Model RM,
392 CodeModel::Model CM None,
393 CodeGenOpt::Level OL CodeGenOpt::Default,
394 bool JIT false) const {
395 if (!TargetMachineCtorFn)
396 return nullptr;
397 return TargetMachineCtorFn(*this, Triple(TT), CPU, Features, Options, RM,
398 CM, OL, JIT);
399 }
397行的TargetMachineCtorFn就是前面注册的RegisterTargetMachine的Allocator()调用它创建一个X86TargetMachine实例。
215 X86TargetMachine::X86TargetMachine(const Target T, const Triple TT,
216 StringRef CPU, StringRef FS,
217 const TargetOptions Options,
218 Reloc::Model RM,
219 CodeModel::Model CM,
220 CodeGenOpt::Level OL, JIT)
221 : LLVMTargetMachine(
222 T, computeDataLayout(TT), TT, CPU, FS, Options,
223 getEffectiveRelocModel(TT, JIT, RM),
224 getEffectiveCodeModel(CM, JIT, TT.getArch() Triple::x86_64), OL),
225 TLOF(createTLOF(getTargetTriple())) {
226 // Windows stack unwinder gets confused when execution flow falls through
227 // after a call to noreturn function.
228 // To prevent that, we emit a trap for unreachable IR instructions.
229 // (which on X86, happens to be the ud2 instruction)
230 // On PS4, the return address of a noreturn call must still be within
231 // the calling function, and TrapUnreachable is an easy way to get that.
232 // The check here for 64-bit windows is a bit icky, but as were unlikely
233 // to ever want to mix 32 and 64-bit windows code in a single module
234 // this should be fine.
235 if ((TT.isOSWindows() TT.getArch() Triple::x86_64) || TT.isPS4() ||
236 TT.isOSBinFormatMachO()) {
237 this-Options.TrapUnreachable true;
238 this-Options.NoTrapAfterNoreturn TT.isOSBinFormatMachO();
239 }
240
241 // Outlining is available for x86-64.
242 if (TT.getArch() Triple::x86_64)
243 setMachineOutliner(true);
244
245 initAsmInfo();
246 }
X86TargetMachine是LLVMTargetMachine的派生类。基类LLVMTargetMachine构造函数的定义是
77 LLVMTargetMachine::LLVMTargetMachine(const Target T,
78 StringRef DataLayoutString,
79 const Triple TT, StringRef CPU,
80 StringRef FS, TargetOptions Options,
81 Reloc::Model RM, CodeModel::Model CM,
82 CodeGenOpt::Level OL)
83 : TargetMachine(T, DataLayoutString, TT, CPU, FS, Options) {
84 this-RM RM;
85 this-CMModel CM;
86 this-OptLevel OL;
87
88 if (EnableTrapUnreachable)
89 this-Options.TrapUnreachable true;
90 }
另外基类TargetMachine的构造函数是这样的
35 TargetMachine::TargetMachine(const Target T, StringRef DataLayoutString,
36 const Triple TT, StringRef CPU, StringRef FS,
37 const TargetOptions Options)
38 : TheTarget(T), DL(DataLayoutString), TargetTriple(TT), TargetCPU(CPU),
39 TargetFS(FS), AsmInfo(nullptr), MRI(nullptr), MII(nullptr), STI(nullptr),
40 RequireStructuredCFG(false), DefaultOptions(Options), Options(Options) {
41 }
DefaultOptions与Options都被初始化为相同的内容。不过由于不同的函数可以使用不同的属性因此DefaultOptions保存了根据编译命令行设置的属性对当前编译单元而言所谓的缺省属性而Options会根据当前函数声明使用的属性进行更新。
